Научный архив: статьи

Экспериментально исследована убыль массы жидкого электролитного катода в диапазоне разрядного тока 8─18 А. Установлены закономерности расходования электролита на создание плазмообразующей среды.

Исследованы порошки на основе карбонитрида титана, полученные из плазменной среды вакуумного дугового разряда. Установлено, что они обладают свойствами, присущими нанокристаллическим материалам. Структура и свойства порошков зависят от режимов распыления, особенно величины потенциала межэлектродного пространства и давления реакционных газов - азота и ацетилена. Обсуждаются возможные механизмы формирования структур при эволюции плазменного потока от катодного пятна до стенок вакуумной камеры.

В статье представлены результаты исследования спектра излучения микроплазменного разряда, возбуждаемого на поверхности титанового образца при воздействии импульсного потока плазмы в режиме поддержания разряда импульсным электрическим током амплитудой 100 А и длительностью до 20 мс. На основании анализа соотношений интенсивностей линий излучения атомов и ионов титана в интервале длин волн 390 ─ 525 нм сделана оценка электронной температуры в микроплазменном разряде, величина которой находится в интервале 0,3 ─ 1,5 эВ.

Предложена расчетно-экспериментальная методика оценки параметров стационарной пучковой плазмы: средних по ее объему концентрации свободных электронов и степени ионизации газовой компоненты. Мощность пучка электронов, как и длина их пробега, находятся по измерениям вольтамперной характеристики и энергетической эффективности генераторов электронных пучков. Степень ионизации смеси газов рассчитана в предположении баланса процессов ионизации и рекомбинации заряженных частиц. Показано, что в плазме, созданной генератором электронного пучка в смеси газов среднего давления, ключевую роль в рекомбинации играет диссоциативная рекомбинация частиц. Даны оценки достоверности исходных допущений. Используя измеренные вольтамперные характеристики, проведены расчеты характеристик плазмы в смеси газов (О2 – 20,9 %, N2 – 78,1 %, пары H2O – 1 %) при давлении от 1 до 2,5 кПа.

Для увеличения плотности элементов микросхем при фотолитографии предложено использовать лазерно-плазменные источники при оптическом пробое. Наивысшая эффективность генерации излучения в рентгеновском диапазоне на длине волны 6,7 нм достигается при использовании плазмы тугоплавких редкоземельных элементов гадолиния и иттербия в газовой фазе. Рассматриваются основные параметры и варианты построения устройства формирования мишени для оптического пробоя на основе аналога – электродугового источника плазмы на парах щелочно-го металла. Проведено исследование требований к устройству: выполнены термо- и газодинамические расчеты и оценки. В качестве нагревателя предложено использовать нагрев генератором электронного пучка на основе открытого разряда в буферном газе. Выполнены расчеты длины пробега электронов и плотности энерговыделения в плазме. Приведены оценки энергетической эффективности создания мишени при нагреве устройства пучком электронов.

Рассмотрены различные способы построения источников мощных СВЧ-импульсов на основе взаимодействия релятивистских сильноточных электронных пучков с заранее созданной плазмой. Предложена конфигурация СВЧ-генератора с минимально возможным объемом, занятым магнитным полем, и пригодная для генерации импульсов с большой частотой повторения.

В работе изложены результаты теоретических исследований степени влияния продольного магнитного поля в сепарирующем пространстве и конечной толщины азимутатора на траектории ионов в процессе плазмооптической масс-сепарации. Представлены экспериментальные данные по способу формирования потока ионов для масс-сепаратора и свидетельства влияния плазмы в плазменном ускорителе и сепарирующем пространстве на функцию распределения ионов по энергии.

В работе представлены результаты численных расчетов температуры и концентрации электронов в плазме индуктивного ВЧ-разряда в инертных газах. Диапазон рассмотренных давлений 1─200 мТорр. Результаты расчетов позволили объяснить немонотонную зависимость параметров плазмы от давления инертных газов возрастанием энергозатрат на возбуждение атомов при низких значениях электронной температуры и усилением выноса энергии ионами на стенки источника плазмы при повышении роли емкостной составляющей разряда

Показана возможность эффективной конверсии SiF4 в SiHF3, SiH2F2 и SiH4 в объемном самостоятельном разряде, зажигаемом в смеси SiF4: H2. Величины энергетической цены синтеза SiHF3 по энергии, запасенной в конденсаторе системы формирования разряда, и по энергии, введенной в газоразрядную плазму, составили соответственно Q ≈ 57 кВт-ч/кг (182 эВ/молекула) и Q ≈ 9 кВт-ч/кг (91 эВ/молекула). Установлено, что в диапазоне давлений смеси Р =60÷350 Торр энергетическая цена не зависит от давления.

Дано описание принципа действия твердотельного преобразователя изображения (ТПИ), а также прибора ночного видения на основе этого преобразователя. Предложены схема прибора и его принцип действия, характеристики и результаты экспериментов. Показаны перспективы повышения чувствительности твердотельных преобразователей изображения на базе структуры МДП–жидкий кристалл.

Дано описание активно-импульсного телевизионного (ТВ) переносного прибора наблюдения, обеспечивающего дистанционную передачу изображения с помощью малогабаритного радиопередатчика на дальность до 200 м. Прибор обеспечивает дальность опознавания автомашины до 2000 м при точности измерения дальности ±10 м.

Кратко изложено современное состояние развития приборов ночного видения и тепловизионных приборов, показаны пути и концепции дальнейшего развития этих видов техники, перечислены важнейшие ведущиеся разработки новых видов ночной техники на базе новейших достижений в разработке и создании электронно- оптических преобразователей (ЭОП) и фотоприемных устройств (ФПУ). Дан сравнительный анализ оснащения приборами ночного видения и тепловизионными приборами российской и зарубежных армий.