SCI Библиотека

В вакуумных дуговых ионных источниках, функционирующих при амплитуде импульса тока дуги в сотни ампер и длительности импульса более десятков микросекунд, средняя зарядность ионов материала катода в ионном пучке находится в пределах от 1+ для углерода до около 3+ для тяжелых металлов. Повышение зарядовых состояний ионов плазмы вакуумной дуги позволяет обеспечить увеличение энергии ионов в извлекаемом пучке без соответствующего повышения ускоряющего напряжения, либо наоборот, получить ионы с заданной энергией при существенно меньшем ускоряющем напряжении. Это расширяет возможности ионных источников при решении задач науки и практики. Зарядовые состояния ионов могут быть существенно увеличены в случае вакуумной дуги с субмикросекундной длительностью импульса. В данной статье представлено исследование процессов генерации пучков многозарядных ионов тяжелых металлов на примере ионов тантала. За счет сокращения длительности импульса тока дуги до субмикросекундного уровня были получены рекордные для тантала зарядовые состояния вплоть до 13+ при среднем заряде ионов тантала в пучке 11+.

Задача разложения СО2 является одной из составляющих проблем, связанных с глобальным потеплением. Одним из перспективных направлений является использование низкотемпературной плазмы. Для этих целей применяются разные типы разрядов. СВЧ-разряд в жидких углеводородах в этих задачах не исследован. В настоящей работе приведены первые результаты по исследованию продуктов СВЧ-разряда в жидком Нефрасе С2 80/120 (нефтяной растворитель, смесь легких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 оC) при введении в разрядную зону СО2. Основными продуктами являются Н2, С2Н2, С2Н4, СН4, СО2, СО. В продуктах не обнаружено кислорода. Это может объясняться его связыванием с водородом и метаном, которые образуются при разложении нефраса. Показано, что степень разложения СО2 достигает 70 %.

Изучены особенности инжекции электронов из плазмы эмиттерного разряда в разрядную систему планарного магнетронного разряда. В качестве эмиттерного разряда использовались тлеющий разряд с полым катодом и вакуумная дуга. Инжекция электронов осуществлялась через центральное отверстие в мишени магнетрона. Давление рабочего газа (аргон) в вакуумной камере составляло 0,05–0,09 Па. Эмиттерный тлеющий разряд в полом катоде функционировал как в слаботочном непрерывном режиме (10–100 мА), так и сильноточном импульсном режиме (10–20 А, 25 мкс, 1 Гц). Вакуумный дуговой эмиттер функционировал в импульсном режиме (10–60 А, 200 мкс, 1 Гц). Измерены токи эмиссии для различных конфигураций разрядной системы, в том числе определены условия, обеспечивающие полное переключение электронного компонента тока эмиттера в разрядную систему магнетронного распылителя.

Представлены первые результаты экспериментального исследования характеристик катода-нейтрализатора, рабочий процесс которого основан на индуктивном ВЧ-разряде в аргоне. Рассмотрен диапазон расходов аргона 4–10 см3/мин, диапазон мощностей ВЧ-генератора 35–150 Вт. Показано, что при достижении порогового значения напряжения между коллектором ионов и положительно заряженным относительно коллектора электродом (анодом) наблюдается скачкообразный рост электронного тока.

Предложен метод плазмохимического рафинирования металлургического кремния. Метод основан, во-первых, на испарении легколетучих примесей за счет быстрого разогрева металлургического кремния с помощью электронного пучка. Во-вторых, на переводе труднолетучих примесей в их легколетучие соединения в химически актив-ной электронно-пучковой плазме. И в-третьих, на перекристаллизации полученного кремния под действием электронного пучка. Указанным методом на лабораторном оборудовании проведено рафинирование металлургического кремния. Показано, что за счет использования перекристаллизации кремния под действием электронного пучка эффективность рафинирования существенно увеличена.

Рассмотрены конструкции плазмотрона переменного тока и созданной на его базе плазмохимической установки по получению высокодисперсных порошков тугоплавких металлов, представлены экспериментальные исследования основных рабочих параметров и характеристик плазмотрона.

Учебное пособие соответствует программе подготовки бакалавров по направлению «03.03.02 - Физика» и может быть использовано как дополнение к курсу «Механика сплошных сред». Реализованный в пособии подход позволяет глубже освоить современные подходы к исследованию проблем механики сплошных сред и ее приложений. В отличие от классических курсов, изложение основных законов механики сплошных сред осуществлено в краткой и доступной форме. Пособие рекомендуется бакалаврам по направлению «03.03.02 - Физика».

Методические рекомендации содержат указания к проведению практических занятий по дисциплине «Возрастная анатомия, физиология и гигиена» для бакалавров по направлению подготовки 44.03.01. Педагогическое образование Профиль Биология для очной и заочной формы обучения по темам: «Строение, состав и физиологические свойства животной клетки»,

«Питание и пищеварение человека. Строение пищеварительного канала.

Пищеварение в ротовой полости», «Пищеварение в желудке», «Пищеварение в кишечнике», «Гигиена пищеварительной системы», «Обмен веществ», «Нормы питания человека», «Регуляция обмена веществ».

В пособии изложены термодинамические основы теорий гомогенной и гетерогенной нуклеации и процессы роста частиц новой фазы, чем закладывается общая физико-химическая база для обсуждения частных вопросов технологий. Рассмотрены методы получения и технология производства наноматериалов с учётом физических особенностей каждого класса наноматериалов: полупроводниковых квантовых точек, металлических наночастиц, диэлектрических частиц и фотонных кристаллов; углеродных материалов; материалов на основе целлюлозы и, наконец, методы получения пористых материалов и аэрогелей.

Учебное пособие адресовано студентам, специализирующимся в области нанотехнологий, и может быть полезно специалистам, работающим в смежных областях.

Учебное пособие предназначено для самостоятельной под-
готовки к выполнению лабораторных работ, обработки ре-
зультатов измерений и составлению отчета по работе. Даны
описание установок, методов измерений и рекомендации по
представлению и обработки результатов физического экспе-
римента. Внимание студентов обращается на физические ос-
новы и анализ условий эксперимента, извлечение из опыта
информации о физических явлениях и их закономерностях.
Приведены вопросы для контроля знаний при подготовке к
работе.

Учебное пособие предназначено для студентов заочной
формы обучения направлений: 08.03.01, 13.03.02, 18.03.01.

Ил. 23, табл. 14, список лит. – 8 назв.