Представлена вторая часть обзора по спектральной диагностике возбужденных частиц в водородной низкотемпературной плазме (первая часть опубликована в журнале «Успехи прикладной физики» в 2014 г., Т. 2, № 6). Описаны результаты определения поступательной температуры и функций распределения по колебательным и вращательным уровням молекулы водорода в основном и возбужденных состояниях методами лазерной, эмиссионной и абсорбционной спектроскопии в газовых разрядах в водороде. На основе обзора создана база данных по поступательным температурам, функциям распределения молекул водорода по вращательным и колебательным уровням в основном и возбужденных состояниях.
This paper presents the second part of the review of spectral diagnostics of excited particles in lowtemperature hydrogen plasma (the first part was published in the journal “Uspekhi Prikladnoi Fiziki”, 2014, V. 2, No. 6). Paper describes the results of determination of the translational temperature and the distribution functions of vibrational and rotational levels of the hydrogen molecule in the ground and excited states by means of laser spectroscopy, emission and absorption spectroscopy in discharges in hydrogen. The database is created which includes the measured values of the translational temperatures, the distribution functions of hydrogen molecules in the rotational and vibrational levels in the ground and excited states.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 22968183
В данной работе представлен обзор спектральной диагностики возбужденных частиц в водородной низкотемпературной плазме: определение поступательной температуры; исследования функций распределения по колебательным и вращательным уровням молекулы водорода в основном и возбужденных состояниях методами лазерной, эмиссионной и абсорбционной спектроскопии в газовых разрядах в водороде. На основе обзора исследований ФРКУ и ФРВУ молекулы водорода в основном и возбужденных электронных состояниях создана база данных по поступательным температурам, функциям распределения молекул водорода по вращательным и колебательным уровням в основном и возбужденных состояниях. В таблице 1, приведены условия и результаты измерений спектральными методами значения поступательной Tg и колебательной 1 Tv X g температуры из [33, 36—39, 43, 44, 48, 88, 97, 103, 104], которые включены в базу данных. Выбор этих экспериментальных результатов основан на том, что они являются надежными. В этих работах полно представлены условия эксперимента. При определении Tg, восстановлении ФРКУ и ФРВУ молекулы водорода в возбужденных и основном электронном состояниях по спектрам излучения водородной НТП существуют ряд проблем, связанных с отсутствием надежных спектральных характеристик электрических дипольных переходов молекулы водорода, отсутствием теоретического и экспериментального обоснования механизма формирования состояния d3Πu в водородной НТП (процессы 4 и 5). Таким образом, несмотря на большое количество экспериментальных работ, исследования компонентного состава и функций распределения частиц (атомов и молекул водорода) в газовых разрядах в водороде далеки от завершения.
Список литературы
1. Druet S. A., Taran J. P. E. // Progress in quantum electronics 1981. V. 7. P. 1.
2. Eckrbreth A. C., Schreiber P., Chemical Applications of Nonlinearly Raman Spectroscopy. Ed. Harvey A. B. — Academic Press. NY. 1981.
3. Ахманов С. А., Коротеев Н. И. Методы нелинейной оптики в спектроскопии рассеянного света. — М.: Наука, 1981.
4. Келих С. Молекулярная нелинейная оптика. Пер. с польск. Под ред. И. Л. Фабелинского. — М.: Наука, 1981.
5. Ниблер Дж., Найтен Г. Спектроскопия комбинационного рассеяния света в газах. Под ред. А. Вебера. — М.: Мир, 1982.
6. Демтредер В. Лазерная спектроскопия: Основные принципы и техника эксперимента, Пер. с анг Под. ред. И. И. Собельмана. — М.: Наука, 1985.
7. Антонов В. С., Беков Г. И., Большов М. А., и др. Лазерная аналитическая спектроскопия. — М.: Наука, 1986.
8. Tolles W. Y., Nibler J. W., McDonald J. R., et al. // Appl. Spectroscopy. 1997. V. 31. P. 331.
9. Очкин В. Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы. — М.: ФизматЛит, 2006.
10. Оптическая пирометрия плазмы. Сборник статей. Под ред. Соболева Н. Н. — М.: Издательство иностранной литературы, 1960.
11. Пеннер С. С. Количественная молекулярная спектроскопия и излучательная способность газов. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963.
12. Диагностика плазмы. Под ред. Хаддлстоуна Р., Леонарда С. — М.: Мир, 1967.
13. Пластинин Ю. А. В сб.: Свойства газов при высоких температурах. — М.: Наука. 1967.
14. Методы исследования плазмы. Под ред. В. Лохте-Хольтгревена. — М.: Мир, 1971.
15. Лавров Б. П. Электронно-вращательные спектры двухатомных молекул и диагностика неравновесный плазмы / Химия плазмы. Сб. статей. Под ред. Б. М. Смирнова. Вып. 11. — М.: Атомиздат, 1984.
16. Электронно-возбужденные молекулы в неравновесной плазме, Труды Ордена Ленина Физического Института им. П. Н. Лебедева. Т. 157. Под. ред. акад. Н. Г. Басов. — М.: Наука, 1985.
17. Лелевкин В. М., Оторбаев Д. К. Экспериментальные методы и теоретические модели в физике неравновесной плазмы. Отв. ред. Ж. Ж. Оторбаев: АН Кирг. ССР — Фрунзе: ИЛИМ, 1988.
18. Fauchais P., Coudert J. F., Vardelle M. Diagnostics in Thermal Plasma Processing in Book: Plasma Diagnostics. Discharge Parameters and Chemistry Edited by N. Hershkowitz, Academic Press., Inc. 1989.
19. Lelevkin V. M., Otorbaev D. K., Schram D. C. Physics of Non-Equilibrium Plasmas, Elsevier, Amsterdam, 1992.
20. Овсянников А. А., Энгельшт В. С., Лебедев Ю. А. и др. Диагностика низкотемпературной плазмы, (Низкотемпературная плазма, Т. 9), Отвеств. Редакторы: академик М. Ф. Жуков, доктор физико-математических наук А. А. Овсянников. — Новосибирск: ВО «Наука», Сибирская издательская фирма, 1994.
21. Зарин А. С., Кузовников А. А., Шибков В. М. Свободно локализованный СВЧ-разряд в воздухе. — М.: Нефть и Газ, 1996.
22. Суржиков С. Т. Оптические свойства газов и плазмы. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004.
23. Суржиков С. Т. Тепловое излучение газов и плазмы. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004.
24. Энциклопедия Низкотемпературной Плазмы, Серия Б, Справочные приложения, Базы и Банки Данных, Т. V – 1, Диагностика низкотемпературной плазмы, Часть II, Под ред. Колесникова. — М.: Янус – К, 2005.
25. Hay S. O., Roman W. C., Colket III M. B. // J. Mater. Res. 1990. V. 5. P. 945.
26. Kornas V., Shulz-von der Gathen V., Bornemann T., et al. // Plasma Chemistry and Plasma Processing 1991. V. 11. P. 171.
27. Kuei-Hsien Chen, Mei-Chen Chuang, Penney C. M., et al. // J. Appl. Phys. 1992. V. 71. P. 1485.
28. Kaminski C. F., Evart P. // Appl. Phys. 1997. B V. 64. P. 103.
29. Ganz M., Dorval N., Lefebvre M., et al. // Journal of the Electrochemical Society. 1996. V. 143. P. 1654.
30. Beutler H. // Zeitschrift für Physik. 1933. V. 86. P. 710.
31. Takezawa S., Innes F. R., Tanaka Y. // J. Chem. Phys. 1966. V. 45. P. 2000.
32. Nibler J. W., McDonald J. R., Harvey A. B. // Optics Communications. 1976. V. 18. P. 371.
33. Shirley J. A., Hall R. J. // J. Chem. Phys. 1977. V. 67. P. 2419.
34. Урбас А. Д. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. — М: ИНХС АН СССР, 1978.
35. Словецкий Д. И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. — М.: Наука, 1980.
36. Amorin J., Loureiro J., Baravian G., et al. // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. P. 2795.
37. Pealat M., Taran J. P., Bacal M. / XVIth International Conference on Phenomena in Ionized Gases (29th August — 2nd September, 1983, Düsseldorf, Germany). V. 2. Contributed papers. P. 297.
38. Pealat M., Taran J.-P. E., Bacal M., et al. // J. Chem. Phys. 1985. V. 82. P. 4943.
39. Lefebvre M., Pealat M., Taran J. P. // Pure and Appl. Chem. 1992. V. 64. P. 685.
40. Stutzin G. C., Young A. T., Schlachter A. S., et al. // Chem. Phys. Lett. 1989. V. 155. P. 475.
41. Stutzin G. C., Young A. T., Döbele H. F., et al. // Rev. Sci. Instrum. 1990. V. 61. P. 619.
42. Wagner D., Dikmen B., Dobele H. F. // Plasma Sources Sci. Technol. 1998. V. 7. P. 462.
43. Mosbach T., Katsch H.-M., Döbele H. F. // Physical Review Letters. 2000. V. 85. P. 3420.
44. Mosbach T. // Plasma Sources Sci. Technol. 2005. V. 14. P. 610.
45. Heidner III R. F., Kasper J. V. V. // J. Chem. Phys. 1969. V. 51. P. 4163.
46. Heidner III R. F., Kasper J. V. V. // Chem. Phys. Lett. 1972. V. 15. P. 179.
47. Dyke J., Jonathan N., Morris A., Sears T. // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1976. V. 72. P. 597.
48. Carl D. S., Farhat S., Gicquel A., et al. // Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 1996. V. 10. P. 426.
49. Очкин В. Н., Савинов С. Ю., Соболев Н. Н. и др. // ЖТФ. 1988. Т. 58. С. 1283.
50. Umemoto H., Ansari S. G., Matsumura H. // J. Appl. Physics. 2006. V. 99. P. 043510.
51. Umemoto H. // Chem. Vap. Deposition. 2010. V. 16. P. 275.
52. Shakhatov V. A., De Pascale O., Capitelli M. // Eur. Phys. J. D: The Atoms, Molecules, Clusters and Optical Physics. 2004. V. 29. P. 230.
53. Hassouni K., Lombardi G., Gicquel A., et al. // Physics of plasmas 2005. V. 12. P. 073301.
54. Шахатов В. А., Гордеев О. А. // Оптика и спектроскопия. 2007. Т. 103. С. 483.
55. Luthe J. C., Beiting E. J., Yueh F. Y. // Computer Physics Communications. 1986. V. 42. P. 73.
56. Lindh A. E. // Zeitschrift für Physik. 1931. V. 67. P. 67.
57. Oldenberg O. // Phys. Rev. 1934. V. 46. P. 210.
58. Ginsburg N., Dieke G. H. // Phys. Rev. 1941. V. 59. P. 632.
59. Физико-химические процессы в газовой динамике. Компьютеризованный справочник в 3-х томах. Том 1: Динамика физико-химических процессов в газе и плазме / Под ред. Г. Г. Черного и С. А. Лосева. — М.: Изд. Моск. ун-та, 1995.
60. Capitelli M., Ferreira C. M., Gordiets B. F., et al. Plasma Kinetics in Atmospheric Gases Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, Berlin: Springer, 2000.
61. Физико-химические процессы в газовой динамике. Справочник. Том 2: Физико-химическая кинетика и термодинамика / Под ред. Г. Г. Черного и С. А. Лосева. — М.: Научно-издательский центр механики. 2002.
62. Оторбаев Д. К., Очкин В. Н., Савинов С. Ю. и др. Препринт ФИАН № 161. 1978.
63. Лавров Б. П., Оторбаев Д. К. //Оптика и спектроскопия. 1978. T. 42. С. 617.
64. Лавров Б. П., Оторбаев Д. К. // Оптика и спектроскопия. 1978. T. 45. С. 1074.
65. Лавров Б. П. // Оптика и спектроскопия. 1980. Т. 48. С. 680.
66 Лавров Б. П., Островский В. Н., Устимов В. И. // ЖТФ. 1980. Т. 50. С. 2072.
67. Брюховецкий А. П., Котликов Е. Н., Оторбаев Д. К. и др. // ЖЭТФ. 1980. Т. 79. С. 1678.
68. Оторбаев Д. К., Очкин В. Н., Савинов С. Ю. и др. // Письма в ЖЭТФ. Т. 28. 1978. С. 424.
69. Асанов Б. У., Очкин В. Н., Савинов С. Ю. и др. // Краткие сообщения по физике. 1986. № 9. С. 26.
70. Рубин П. Л. // ЖЭТФ. 1973. Т. 65. С. 1375.
71. Драчев А. И., Лавров Б. П. // ТВТ. 1988. Т. 26. С. 147.
72. Muntz E. P. // Phys. Fluids. 1962. V. 5. P. 325.
73 Сахаров А. Д. // Изв. АН СССР. Сер. физ. Т. 12. 1948. С. 372.
74. Сухинин Г. И., Шарафутдинов Р. Г. // ЖТФ. 1982. Т. 53. С. 13.
75 Беликов А. Е., Карелов Н. В., Ребров А. К. и др. Диагностика потоков разреженного газа. Сб. научных трудов. — Новосибирск: ИТ АН СССР, 1979.
76. Беликов А. Е., Седельников А. И., Сухинин Г. И. и др. // ПМТФ. 1988. С. 3.
77. Асташкевич С. А., Калачев М. В., Лавров Б. П. и др. // Оптика и спектроскопия. 1999. Т. 87. С. 219.
78. Barbeau C., Baravian G., Jolly J. / 10th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC10, Bochum, Germany, August 4-9, 1991), V. 1, Ed. by Ehlemann U, Lergon H. G., Wiesemann K. International Union of Pyre and Applied Chemistry, P. 2.1—39 1—6.
79. Lavrov B. P., Tyuchev M. V. // Acta Physica Hungaria. 1984. V. 55. P. 411.
80. Асташкевич С. А., Кокина Н. В., Лавров Б. П. // Оптика и спектроскопия. 1996. Т. 80. С. 389.
81. Асташкевич С. А., Лавров Б. П. // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 85. С. 379.
82. Асташкевич С. А., Лавров Б. П. // Оптика и спектроскопия. 1998. Т. 85. С. 554.
83. Асташкевич С. А., Калачев М. В., Лавров Б. П. // Оптика и спектроскопия. 1999. Т. 87. С. 229.
84. Асташкевич С. А., Калачев М. В., Лавров Б. П. // Оптика и спектроскопия. 2000. Т. 88. С. 920.
85. Асташкевич С. А. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. — Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет, 2004.
86. Словецкий Д. И., Урбас А. Д. // Измерительная техника. 1978. № 1. С. 84.
87. Лавров Б. П., Просихин В. П. // Оптика и спектроскопия. 1985. Т. 58. С. 524.
88. Shikama T., Kado S., Kuwahara Y., et al. // Plasma and Fusion Research. 2007. V. 2. P. S1045.
89. John D. H., King J. E. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 1990. V. 44. P. 433.
90. Бровикова И. Н., Галиаскаров Э. Г., Рыбкин В. В. и др. // Теплофизика Высоких Температур. 1998. Т. 36. С. 706.
91. Belostotsky S. G., Lopaev D. V., Rakhimova T. V. // J. of Physics: Conference Series. 2006. V. 44. P. 162.
92. Бердичевский М. Г., Марусин В. В. // Известия СОАН СССР. 1982. № 3. C. 28.
93. Голубев Ю. В., Гольдфарб В. М. В кн.: Исследование источников низкотемпературной плазмы. — Л.: ЛПИ, 1971.
94. Голубев Ю. В. Автореферат кандидатской диссертации. — Л.: ЛПИ, 1972.
95. Capezzuto P., Cramarossa F., d’Agostino R., et al. // J. Phys. Chem. 1975. V. 79. P. 1487.
96. Митин Р. В. В кн.: Теория электрической дуги в условиях вынужденного теплообмена. — Новосибирск: Наука, 1977.
97. Gritsinin S. I., Kossyi I. A., Malykh N. I., et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. P. 2942.
98. Iordanova S. // Journal of Physics: Conference Series. 2008. V. 113. P. 012005.
99. Akatsuka H., Shimizu Y., Nezu A, et al. / In Proceedings of 8th International Conference on Reactive Plasma / 31th Symposium Plasma Processing (ICRP-8/SPP-31, February 4—7, 2014, Fukuoka, Japan), Edited by Masaharu Shiratani M., Kaneko T. — Tokyo: Japan Society of Applied Physics, 2014. P. 5P-AM-S02-P01.
100. Лебедев Ю. А., Мокеев М. В., Татаринов А. В. и др. // Физика плазмы. 2004. Т. 30. С. 96.
101. Лебедев Ю. А., Мокеев М. В. // Физика плазмы. 2003. Т. 29. С. 251.
102. Лебедев Ю. А., Мокеев М. В. // ТВТ. 2003. № 6. С. 821.
103. Лебедев Ю. А., Мокеев М. В. // Физика плазмы. 2003. Т. 29. С. 1059.
104. Лебедев Ю. А., Мокеев М. В., Татаринов А. В. // Физика плазмы. 2000. Т. 26. С. 293.
105. Лебедев Ю. А., Мокеев М. В. // Физика плазмы. 2001. Т. 27. С. 443.
106. Fantz U., Heger B. // Plasma Phys. Control. Fusion. 1998. V. 40. P. 2023.
107. Fantz U., Wunderlich D. Franck-Condon Factors, Transition Probabilities and Radiative Lifetimes for Hydrogen Molecules and their Isotopomeres. INDC (NDS)-457 report, 2004. (http://www-amdis.iaea.org)
108. Xiao B., Kado S., Kajita S.,et al. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2004. V. 46. P. 653.
109. Tsankov T. V., Toko K., Czarnetzki U. // Physics of Plasmas. 2012. V. 19. P. 123503. doi: 10.1063/1.4769853
110. Fujii K., Shikama T., Goto M., et al. // Phys. Plasmas. 2013. V. 20. P. 012514.
111. Tomasini L., Rousseau A., Gousset G. et al. Leprince P. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 1006.
1. S. A. Druet and J. P. E Taran, Progress in Quantum Electronics 7. 1 (1981).
2. A. C. Eckrbreth and P. Schreiber, Chemical Applications of Nonlinearly Raman Spectroscopy. Ed. Harvey A. B. (Academic Press. NY. 1981).
3. S. A. Akhmanov and N. I. Koroteev, Methods of Nonlinear Optics in Spectroscopy of Scattered Light. (Nauka, Moscow, 1981) [in Russian].
4. S. Kelikh, Molecular Nonlinear Optics. Ed. I. L. Fabelinskii (Nauka, Moscow, 1981) [in Russian].
5. J. Nibler and G. Naiten, Spectroscopy of Combinatorial Scattered Light in Gases (Mir, Moscow, 1982) [in Russian].
6. V. Demtreder, Laser Spectroscopy. Ed. I. I. Sobelman (Nauka, Moscow, 1985) [in Russian].
7. V. S. Antonov, G. I. Bekov, M. A. Bol’shov, et al., Laser Analytical Spectroscopy (Nauka, Moscow, 1986) [in Russian].
8. W. Y. Tolles, J. W. Nibler, J. R. McDonald, et al., Appl. Spectroscopy 31, 331 (1997).
9. V. I. Ochkin, Spectroscopy of Low-Temperature Plasma (Fizmatlit, Moscow, 2006) [in Russian].
10. Optical Pyrometry of Plasma. Collected Articles. Ed. I. I. Sobelman. (Izdat. Inostr. Liter., 1960) [in Russian].
11. S. S. Penner, Quantitative Molecular Spectroscopy (Izdat. Inostr. Liter., Moscow, 1963) [in Russian].
12. Plasma Diagnostics (Mir, Moscow, 1967) [in Russian].
13. Yu. A. Plastinin, in Book: Features of Gases at High-Temperatures (Nauka, Moscow, 1967) [in Russian].
14. Methods of Plasma Study (Mir, Moscow, 1971) [in Russian].
15. B. P. Lavrov, Electron-Rotational Spectrum of Diatomic Molecules, in Coll. Articl.: Chemistry of Plasma (Atomizdat, Moscow, 1984). Issue 11.[in Russian].
16. Electron-Excited Molecules in Nonequilibrium Plasma, Lebedev Institute Transactions 157, (1985) [in Russian].
17. V. M. Lelevkin and D. K. Otorbaev, Experimental Methods and Theoretical Models in Plasma Physics (ILIM. Frunze, 1988) [in Russian].
18. P. Fauchais, J. F. Coudert, and M. Vardelle, Diagnostics in Thermal Plasma Processing in Book: Plasma Diagnostics. Discharge Parameters and Chemistry Edited by N. Hershkowitz, (Academic Press., Inc. 1989).
19. V. M. Lelevkin, D. K. Otorbaev, and D. C. Schram, Physics of Non-Equilibrium Plasmas, (Elsevier, Amsterdam, 1992).
20. A. A. Ovsyannikov, V. S. Engelsht, Yu. A. Lebedev, et al., Diagnostics of Low-Temperature Plasma (Nauka, Novosibirsk, 1994) [in Russian].
21. A. S. Zorin, A. A. Kuzovnikov, and V. M. Shibkov, Freely Localized Microwave Discharge in Air (Neft’ Gas, Moscow, 1996) [in Russian].
22. S. T. Surzhikov, Optical Features of Gases and Plasmas (Bauman MGTU, Moscow, 2004) [in Russian].
23. S. T. Surzhikov, Thermal Radiation of Gases and Plasmas (Bauman MGTU, Moscow, 2004) [in Russian]..
24. Encyclopedia of Low-Temperature Plasma. Vol. V. (Yanus, Moscow, 2005).
25. S. O. Hay, W. C. Roman, and M. B Colket III, J. Mater. Res. 5, 945 (1990).
26. V. Kornas, V. Shulz-von der Gathen, T. Bornemann, et al., Plasma Chemistry and Plasma Processing 11, 171 (1991).
27. Chen Kuei-Hsien, Chuang Mei-Chen, C. M. Penney, et al., J. Appl. Phys. 71, 1485 (1992).
28. C. F. Kaminski and P. Evart, Appl. Phys. 64, 103 (1997).
29. M., Ganz N. Dorval, M. Lefebvre, et al., Journal of the Electrochemical Society 143, 1654 (1996).
30. H. Beutler, Zeitschrift für Physik. 86, 710 (1933).
31. S. Takezawa, F. R. Innes, and Y. Tanaka, J. Chem. Phys. 45, 2000 (1966).
32. J. W. Nibler, J. R. McDonald, and A. B. Harvey, Optics Communications 18, 371 (1976).
33. J. A. Shirley and R. J. Hall, J. Chem. Phys. 67, 2419 (1977).
34. A. D. Urbas, Candudate’s Dissertation (INKhS, Moscow, 1978).
35. D. I. Slovetsii, Mechanism of Chemical Reactions in Plasma (Nauka, Moscow, 1980) [in Russian].
36. J. Amorin, J. Loureiro, G. Baravian, et al., J. Appl. Phys. 82, 2795 (1997).
37. M. Pealat, J. P. Taran, and M. Bacal, in Proc. XVIth International Conference on Phenomena in Ionized Gases V. 2. Contributed papers. (29th August — 2nd September, 1983, Düsseldorf, Germany). P. 297.
38. M. Pealat, J.-P. E. Taran, M. Bacal, et al., J. Chem. Phys. 82, 4943 (1985).
39. M. Lefebvre, M. Pealat, J. P. Taran, Pure and Appl. Chem. 64, 685 (1992).
40. G. C. Stutzin, A. T. Young, A. S. Schlachter, et al., Chem. Phys. Lett. 155, 475 (1989).
41. G. C. Stutzin, A. T. Young, H. F. Döbele, et al., Rev. Sci. Instrum. 61, 619 (1990).
42. D. Wagner, B. Dikmen, and H. F. Dobele, Plasma Sources Sci. Technol. 7, 462 (1998).
43. T. Mosbach, H.-M. Katsch, and H. F. Döbele, Physical Review Letters. 85, 3420 (2000).
44. T. Mosbach, Plasma Sources Sci. Technol. 14, 610 (2005).
45. R. F. Heidner III and J. V. V. Kasper, J. Chem. Phys.. 51, 4163 (1969).
46. R. F. Heidner III and J. V. V. Kasper, Chem. Phys. Lett. 15, 179 (1972).
47. J. Dyke, A. Jonathan Morris, and T. Sears, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 72, 597 (1976).
48. D. S. Carl, S. Farhat, A. Gicquel, et al., Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 10, 426 (1996).
49. V. N. Ochkin, S. Yu. Savinov, N. N. Sobolev, et al., Tech. Phys. 58, 1283 (1988).
50. H. Umemoto, S. G. Ansari, and H. Matsumura, J. Appl. Physics 99, 043510 (2006).
51. H. Umemoto, Chem. Vap. Deposition. 16, 275 (2010).
52. V. A. Shakhatov, O. De Pascale, and M. Capitelli, Eur. Phys. J. D: The Atoms, Molecules, Clusters and Optical Physics 29, 230 (2004).
53. K. Hassouni, G. Lombardi, A. Gicquel, et al., Physics of Plasmas 12, 073301 (2005).
54. V. A. Shakhatov and O. A. Gordeev, Opt. Spectrosc., 103, 483 (2007).
55. J. C. Luthe, E. J. Beiting, and F. Y.Yueh, Computer Physics Communications 42, 73 (1986).
56. A. E. Lindh, Zeitschrift für Physik. 67, 67 (1931).
57. O. Oldenberg, Phys. Rev. 46, 210 (1934).
58. N. Ginsburg and G. H. Dieke, Phys. Rev. 59, 632 (1941).
59. Physical and Chemical Processes in Gas Dynamics. Vol. 1. Ed. G. G. Cherny and S. A. Losev (Lomonosov MGU, Moscow, 1995).
60. M. Capitelli, C. M.Ferreira, B. F. Gordiets, et al., Plasma Kinetics in Atmospheric Gases (Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics, Berlin: Springer, 2000).
61. Physical and Chemical Processes in Gas Dynamics.Vol. 2. Ed. G. G. Cherny and S. A. Losev (Lomonosov MGU, Moscow, 2002).
62. D. K. Otorbaev, V. N. Ochkin, S. Yu. Savinov, et al., Lebedev Institute Preprint, No. 161 (1978)/
63. B. P. Lavrov and D. K. Otorbaev, Opt. Spectrosc., 42, 617 (1978).
64. B. P. Lavrov and D. K. Otorbaev, Opt. Spectrosc., 45, 1074 (1978).
65. B. P. Lavrov, Opt. Spectrosc., 48, 680 (1980).
66 B. P. Lavrov, V. N. Ostrovsky, and V. I. Ustinov, Tech. Phys. 50, 2072 (1980).
67. A. P. Bryukhovetsky, E. I. Kotlikov, D. K. Otorbaev, et al., J. Exp. Theor. Phys. 79, 1678 (1980).
68. D. K. Otorbaev, V. N. Ochkin, S. Yu. Savinov, et al., JETP Lett. 28, 424 (1978).
69. B. U. Asanov, V. N. Ochkin, S. Yu. Savinov, et al. Bull. Lebedev Phys. Inst., No. 9, 26 (1986).
70. P. L. Rubin, J. Exp. Theor. Phys. 65, 1375 (1973).
71. A. I. Drachev and B. P. Lavrov, High Temp. 26, 147 (1988).
72. E. P Muntz, Phys. Fluids 5, 325 (1962).
73 A. D. Sakharov, Izv. Akad. Nauk. Ser. Fizika. 12, 372 (1948).
74. G. I. Sukhinin and R. G. Sharafutdinov, Tech. Phys. 53, 13 (1982).
75. A. E. Belikov, N. V. Karelov, A. K. Rebrov, et al., Diagnostics of Gas Flows. In Collected Transactions (Novosibirsk, IT AN SSSR, 1979) [in Russian].
76. A. E. Belikov, A. I. Sedelnikov, G. I. Sukhinin, et al., J. Appl. Mech. Tech. Phys. 3.(1988)
77. S. A. Astashkevich, M. V. Kalachev, B. P. Lavrov, et al., Opt. Spectrosc. 87, 219 (1999).
78. C. Barbeau, G. Baravian, and J. Jolly, in Proc. 10th International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC10, Bochum, Germany, August 4-9, 1991), V. 1, Ed. by Ehlemann U, Lergon H. G., Wiesemann K. International Union of Pyre and Applied Chemistry, P. 2.1—39 1—6.
79. B. P. Lavrov and M. V. Tyuchev, Acta Physica Hungaria 55, 411 (1984).
80. S. A. Astashkevich, N. V. Kokina, and B. P. Lavrov, Opt. Spectrosc. 80, 389 (1996).
81. S. A. Astashkevich and B. P. Lavrov, Opt. Spectrosc. 85, 379 (1998).
82. S. A. Astashkevich and B. P. Lavrov, Opt. Spectrosc. 85, 554 (1998).
83. S. A. Astashkevich, M. V. Kalachev, and B. P. Lavrov, Opt. Spectrosc. 87, 229 (1999). .
84. S. A. Astashkevich, M. V. Kalachev, and B. P. Lavrov, Opt. Spectrosc. 88, 920 (2000).
85. S. A. Astashkevich, Doctor Dissertation on Physics (SPbGU, SPb, 2004).
86. D. I. Slovetsky and A. D. Urbas, Izmerit. Tekhnika, No. 1, 84. (1978)
87. B. P. Lavrov and V. P. Prosikhin, Opt. Spectrosc. 58, 524 (1985).
88. T. Shikama, S. Kado, Y. Kuwahara, et al., Plasma and Fusion Research. 2, S1045 (2007).
89. D. H. John and J. E. King, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 44, 433 (1990).
90. I. N. Brovikova, E. G. Galiaskarov, V. V. Rybkin, et al., High Temp.. 36, 706 (1998).
91. S. G. Belostotsky, D. V. Lopaev, and T. V. Rakhimova, J. of Physics: Conference Series. 44, 162 (20060.
92. M. G. Berdichevsky and V. V. Marusin, Izv. Sibir. Otd. Akad. Nauk SSSR, No. 3, 28 (1982).
93. Yu. V. Golubev and V. M. Goldfarb, in Book: Investigation of Low-Temperature Plasma Sources (Leningrad, LPI, 1971) [in Russian].
94. Yu. V. Golubev, Candidat’s Dissertation (Leningrad, LPI, 1972).
95. P. Capezzuto, F. Cramarossa, R. d’Agostino, et al., J. Phys. Chem. 79, 1487 (1975).
96. R. V. Mitin, in Book: Theory of Electric Arc (Nauka, Novosibirsk, 1977) [in Russian].
97. S. I. Gritsinin, I. A. Kossyi, N. I. Malykh, et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 31, 2942 (1998).
98. S. Iordanova, Journal of Physics: Conference Series 113, 012005 (2008).
99. H. Akatsuka, Y. Shimizu, A. Nezu, et al., in Proceedings of 8th International Conference on Reactive Plasma / 31th Symposium Plasma Processing (ICRP-8/SPP-31, February 4—7, 2014, Fukuoka, Japan), Edited by Masaharu Shiratani M., Kaneko T. — Tokyo: Japan Society of Applied Physics, 2014. P. 5P-AM-S02-P01.
100. Yu. A. Lebedev, M. V. Mokeev, A. V. Tatarinov, et al., Plasma Physics Reports 30,. 96 (2004).
101. Yu. A. Lebedev and M. V. Mokeev, Plasma Physics Reports 29,. 251 (2003).
102. Yu. A. Lebedev and M. V. Mokeev, High Temp., No. 6, 821 (2003).
103. Yu. A. Lebedev and M. V. Mokeev, Plasma Physics Reports 29,. 1059 (2003)
104. Yu. A. Lebedev, M. V. Mokeev, and A. V. Tatarinov, Plasma Physics Reports 26,. 293 (2000).
105. Yu. A. Lebedev and M. V. Mokeev, Plasma Physics Reports 27,. 443 (2001).
106. U. Fantz and B. Heger, Plasma Phys. Control. Fusion. 40, 2023 (1998).
107. U. Fantz and D. Wunderlich, Franck-Condon Factors, Transition Probabilities and Radiative Lifetimes for Hydrogen Molecules and their Isotopomeres. (INDC (NDS)-457 report, 2004).
108. B. Xiao, S. Kado, S. Kajita,et al., Plasma Phys. Control. Fusion. 46, 653 (2004).
109. T. V. Tsankov, K. Toko, and U. Czarnetzki, Physics of Plasmas 19, 123503. (2012)
110. K. Fujii, T. Shikama, M. Goto, et al., Phys. Plasmas 20, 012514 (2013).
111. L. Tomasini, A. Rousseau, G. Gousset, et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 29, 1006 (1996).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Наумов Н. Д. Ракурсное рассеяние радиоволн плазменным цилиндром 5
Крылов В. И., Хомяков В. В. К вопросу о расчете сечений тормозного излучения электронов, проходящих через упорядоченную структуру кулоновых центров, в процессе ускорения внешним однородным электрическим полем 8
Охрем В. Г. Анизотропный термоэлектрический охладитель на основе поперечного эффектa Пельтье 16
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Шахатов В. А., Лебедев Ю. А. Диагностика возбужденных частиц в водородной плазме (обзор). Часть II*. Распределение энергии по внешним и внутренним степеням свободы молекулы водорода 21
Майоров С. А., Голятина Р. И., Коданова С. К., Рамазанов Т. С., Бастыкова Н. Х. Плазменно-пылевые структуры в He–Ar-высокочастотном разряде 39
Иванов В. А., Коныжев М. Е., Камолова Т. И., Дорофеюк А. А., Куксенова Л. И., Лаптева В. Г., Хренникова И. А., Алексеева М. С. Упрочнение приповерхностного слоя конструкционной стали при взаимодействии с импульсными микроплазменными разрядами 47
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Кузнецов П. А., Мощев И. С. Сравнительный анализ БИС считывания с цифровым режимом временной задержки накопления для ФПУ ИК-диапазона 71
Филачёв А. М., Таубкин И. И., Тришенков М. А. Области применения изделий твёрдотельной фотоэлектроники (обзор) 77
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Чистохин И. Б., Журавлев К. С. СВЧ-фотодетекторы для аналоговой оптоволоконной связи 85
ИНФОРМАЦИЯ
Резолюция Всероссийского форума технологического лидерства России “ТЕХНОДОКТРИНАТМ-2014” 95
Сводные данные по журналу за 2013 г. 97
Правила для авторов 114
Бланк для подписки 116
C O N T E N T S
GENERAL PHYSICS
N. D. Naumov Specular scattering of radio waves from cylindrical plasma 5
V. I. Krylov and V. V. Khomyakov On the question of the calculation of bremsstrahlung cross sections passing through the ordered structure of Coulomb centers electrons and accelerated by a homogeneous electric field 8
V. G. Okhrem Anisotropic thermoelectric cooler based on the transverse Peltier effeсt 16
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
V. А. Shakhatov and Yu. А. Lebedev Diagnostics of the excited particles in hydrogen plasma. Part II. The energy distribution of hydrogen molecules on internal and external degrees of freedom 21
S. A. Maiorov, R. I. Golyatina, S. K. Kodanova, T. S. Ramazanov, and N. Kh. Bastykova Plasma–dust structures in He–Ar RF discharge 39
V. A. Ivanov, M. E. Konyzhev, T. I. Kamolova, A. A. Dorofeyuk, L. I. Kuksenova, V. G. Lapteva, I. A. Khrennikova, and M. S. Alekseeva Strengthening the near-surface layer of constructional steel at interaction with pulse microplasma discharges 47
PHOTOELECTRONICS
P. A. Kuznetsov and I. S. Moshchev ROICs for scanning IR FPA with digital TDI mode 71
A. M. Filachov, I. I. Taubkin, and M. A. Trishenkov A review on applications of the devices of the solid-state photoelectronics 77
PHYSICAL EQUIPMENT AND ITS ELEMENTS
I. B. Chistokhin and K. S. Zhuravlev Microwave photodetectors for analog fiber optic communications 85
INFORMATION
Resolution of All-Russian Forum on Technological Leadership of Russia – TECHNODOCTRINATM-2014 95
Summary data on the journal during 2013 97
Rules for authors 114
Subscription to the Journal 116
Другие статьи выпуска
Представлены физические принципы работы сверхвысокочастотных (СВЧ) p–i–n-фотодиодов на основе полупроводниковых соединений А3B5, а также проведен анализ физических явлений, ограничивающих их характеристики. Рассмотрены конструкции СВЧ-фотодетекторов, разрабатываемых для линий аналоговой оптоволоконной связи и систем радиофотоники для радиолокации.
Рассмотрены основные области применения изделий твёрдотельной фотоэлектроники: системы дневного, ночного и теплового видения, системы дистанционного зондирования Земли, лазерные системы и устройства на оптронных парах, в том числе волоконнооптические и открытые оптические линии передачи информации. Среди гражданских применений выделены медицина, промышленность, энергетика. Без фотоэлектроники нельзя представить и современное вооружение. Рассмотрены тепловые, корреляционные, ультрафиолетовые головки самонаведения, системы астроориентации и астрокоррекции. Важнейшими средствами обнаружения стали системы оптической пассивной и активной локации, их стремительное развитие обусловлено прогрессом инфракрасных матриц. Фактически фотоэлектроника проникла во все сферы деятельности человека
Анализируются варианты построения БИС считывания для сканирующих ИК ФПУ с цифровым режимом ВЗН. Накопление и обработка фотосигнала в цифровом виде позволяют существенно повысить количество каскадов ВЗН и, соответственно, улучшить отношение сигнал-шум на выходе БИС считывания. Рассмотрены две основные архитектуры БИС считывания с цифровым режимом ВЗН: шинно-адресная и конвейерная. Приведены варианты построения однобитных АЦП: преобразователь «фототокчастота», преобразователь «фототок-временной интервал». Отмечены преимущества конвейерной архитектуры: меньшая занимаемая площадь в сочетании с пониженной потребляемой мощностью.
Проведены экспериментальные исследования сильного локального взаимодействия импульсных микроплазменных разрядов с образцами из стали-45 при возбуждении в разрядах импульсных электрических токов с амплитудами от 100 А до 650 А. В результате микроплазменной обработки на поверхности образцов формируется сплошной переплавленный слой на глубину до 20 мкм с развитым микрорельефом, который характеризуется сильно измененными физическими, микрогеометрическими и триботехническими свойствами металла. Созданный в результате воздействия микроплазменных разрядов на поверхности образцов микрорельеф обладает прочностными свойствами, существенно превосходящими соответствующие свойства стальных образцов, подвергнутых стандартной термической объёмной закалке.
Разряд в смеси газов обладает рядом особенностей, которые могут проявляться в экспериментах с пылевой плазмой. Например, при большом отличии атомных весов ионов и атомов, имеет место сильная анизотропия функции распределения ионов по скоростям, что в свою очередь может вызывать значительное изменение свойств пылевых структур. В работе выполнен анализ экспериментов по исследованию пылевых образований в газовом разряде смеси легкого и тяжелого газов — гелия и аргона, и представлены результаты численного моделирования дрейфа ионов и электронов в смеси этих газов, а также процессов зарядки пылевых частиц.
На основе двумерной температурной модели анизотропного термоэлектрического холодильника, работающего на основе поперечного эффекта Пельтье, создана теория, с помощью которой при наличии соответствующей компьютерной программы, можно оптимизировать максимальное снижение температуры. В работе приведена иллюстрация схемы этих расчетов.
В первом борновском приближении найдены и проанализированы сечения тормозного излучения электронов, проходящих через упорядоченную структуру кулоновых центров и ускоряемых однородным электрическим полем в широком интервале его значений. Определены условия применимости сечений, полученных аналитически ранее в литературе. Показано, что ранее полученные сечения, соответствующие частоте фотона 10-2, совпадают с результатами настоящей работы при напряжении поля более 10-4 (атомных единиц).
На основе принципа Гюйгенса получено аналитическое выражение для ЭПР неоднородного плазменного цилиндра в случае ракурсного рассеяния радиоволн. Проанализировано влияние длины цилиндра и азимутального угла приемника на интенсивность рассеянного радиосигнала.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400