ФАЗОВІ СТАНИ МАКРОЧАСТОК В ПЛАЗМІ З ГАРЯЧИМ ЕЛЕКТРОНАМИ В ПРИСУТНОСТІ ІОННОГО ПУЧКА

  • O. A. Bizyukov V. N. Karazin Kharkiv National University4. Svobody Sq., 61022, Kharkiv, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0192-5219
  • O. D. Chibisov V. N. Karazin Kharkiv National University 4. Svobody Sq., 61022, Kharkiv, Ukraine
  • O. I. Kutenko V. N. Karazin Kharkiv National University 4. Svobody Sq., 61022, Kharkiv, Ukraine
Ключові слова: макрочастки, пилова плазма, іонний пучок, випаровування, електричний потенціал

Анотація

Теоретично вивчається можливість випаровування металевих макрочасток мікронних розмірів при проходженні через область замагніченої плазми з електронами, що мають розподіл максвела за швидкостями з температурою в діапазоні Te = 1 ... 100 еВ, і в присутності іонного пучка з енергією в діапазоні εb = 1 ... 6 кеВ. У наближенні OML теорії обчислюється плаваючий потенціал макрочастки, вивчається вплив температури електронів а також енергії іонного пучка на його величину. Отримано рівняння балансу енергій на поверхні макрочастки, при цьому беруться до уваги такі механізми обміну енергією, як зіткнення частинок іонного пучка і частинок плазми з макрочасткою, теплове випромінювання макрочастки, а також охолодження за рахунок випаровування речовини з поверхні макрочастки. Вивчається вплив температури плазмових електронів і енергії іонного пучка на стаціонарну температуру макрочастки. Показано, що при заданих параметрах плазми і іонного пучка така рівноважна температура мідної макрочастки знаходиться нижче точки кипіння, так що випаровування макрочастки відбувається при температурах нижче температури кипіння. Отримано залежності часу випаровування мідних макрочасток від температури електронів і енергії іонного пучка.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

1. Eds.R.L. Boxman, D.M. Sanders, Martin P.J. Handbook of Vacuum Arc Science and Technology: Fundamentals and Applications. NJ: Noyes Publ. 1995, P. 742.

2. Anders A. Cathodic Arcs: From Fractal Spots to Energetic Condensation. Springer Science Business Media, LLC, 2008, p.540.

3. Aksenov I.I., Andreyev A.A., et. al. Vacuum arc: sources of plasma, deposition of coatings, surface modification. – Kiev: Naukova dumka, 2012. – P. 238-273. (in Russian)

4. Anders A., Anders S., Brown I. G. Transport of vacuum arc plasmas through magnetic macroparticle filters // Plasma Sources Sci. Technol. – 1995. – Vol. 4. – No. 1. – P. 1-12.

5. Karpov D.A. Cathodic arc sources and macroparticle filtering // Surf. Coat. Techol. – 1997. – Vol. 96. – No. 1. – P. 22-33.

6. Khoroshikh V.M. Stationary vacuum arc in technological systems for surface treatment // Physical surface engineering – 2003. – Vol. 1. – No. 1. – P. 19-26. (in Russian)

7. Aksenov I.I., Belous V.A., Padalka V.G., Khoroshikh V.M. Transportation of plasma flows in a curvilinear plasma-optical system // Plasma physics. – 1978. – Vol. 4. – No. 6. – P. 758-763. (in Russian)

8. Fortov V.E., Khrapak A.G., et. al. Dusty plasma // UFN. – 2004. – Vol. 174. – No. 5. – P. 495-544.
Опубліковано
2017-10-20
Цитовано
Як цитувати
Bizyukov, O. A., Chibisov, O. D., & Kutenko, O. I. (2017). ФАЗОВІ СТАНИ МАКРОЧАСТОК В ПЛАЗМІ З ГАРЯЧИМ ЕЛЕКТРОНАМИ В ПРИСУТНОСТІ ІОННОГО ПУЧКА. Східно-європейський фізичний журнал, 4(3), 48-53. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2017-3-07