Наведено огляд досліджень з проблеми квазістаціонарних прискорювачів плазми (КСПП), що проводились на протязі останніх 20 років в Інституті фізики плазми ННЦ ХФТІ. Описано конструктивні особливості КСПП, що збудовані і використовуються в ННЦ ХФТІ. Аналізуються інтегральні характеристики прискорювачів та властивості течії плазми у прискорювальних каналах, наведено основні характеристики потоків плазми, що генеруються КСПП.

Запропоновано простий, підвищеної точності метод розрахунку полів температур поблизу осі каналу індукційного ВЧ-плазмотрона, який грунтується на розв'язку задачі про структуру квазістаціонарного електромагнітного поля ВЧ індукційного розряду скінченної довжини поблизу плазмового згустка.

Проаналізовано механізм конверсії геліконних хвиль в електростатичні хвилі, що виникає завдяки надлишковій поляризації плазми на межі з непровідною стінкою або на різкому градієнті густини. На підставі напівякісних міркувань обчислено ефективну частоту зіткнень для геліконних хвиль, що зумовлена цим механізмом, а також опір, що його вносить плазмове навантаження у коло збуджуючої антени геліконного джерела плазми. Показано добре якісне і кількісне узгодження теоретичних результатів з експериментальними даними.

Рассмотрены вопросы физики и техники низкотемпературной плазмы, а также возможности ее применения в технологических процессах. Освещены проблемы создания безотходной плазмохимической переработки низкосортных углей в высококалорийное топливо при осуществлении комплексного процесса, в котором наряду с синтез-газом получают и выделяют сернистые соединения, энергоаккумулирующие вещества (технический кремний, карбосилиций, ферросилиций) или используют карбонизированный твердый остаток в качестве товарного продукта, в частности адсорбента для очистки воды. Раскрыты физические принципы работы плазмотронов, обобщены и систематизированы результаты их исследования.

Досліджено динаміку структурних змін розряду в НВЧ плазмотроні. Показано, що за рахунок зміни параметрів струменя плазмоутворювального газу відбувається перехід розряду від шнурового до факельного. Встановлено характер зміни максимального значення напруженості електричного поля в поперечному перетині розряду.

Вивчено особливості НВЧ-плазмотрона, який формує ініційований факельний розряд за умов, коли на неперервну потужність (2 Вт) накладались імпульси мікрохвильової потужності (10 Вт). Дослідження проведено на частоті 10 ГГц. Як плазмоутворювальний газ використовувався аргон. Оцінено втрати потужності на відбиття та випромінювання у випадку імпульсної роботи НВЧ-плазмотрона для різних тривалостей імпульсів і періодів їх повторення залежно від витрат аргону. Одержано високий рівень передачі потужності в мікрохвильовий факел в імпульсному режимі (понад 93 %).

Досліджено умови максимального введення потужності в НВЧ-плазмотрон з потоком сильно нерівноважної стаціонарної плазми за атмосферного тиску газу. Використано хвилеводно-коаксіальну конструкцію НВЧ-плазмотрона з двома короткозамикальними поршнями, що настроюються, з аргоном як плазмостворювальним газом. Показано можливість поглинання факелом плазмотрона більше 99 % іонізуючої потужності трисантиметрового діапазону за потужності, що підводиться, до 12 Вт.

Проведене дослідження просторового розподілу електромагнітних хвиль у пристрої ПР-1 довело, що плазма створюється та підтримується шляхом збудження спочатку власних, а згодом, з ростом густини плазми, вимушених коливань поверхневого типу. Виконані розрахунки дають можливість провести подальшу оптимізацію системи вводу ВЧ потужності в пристрій.

Досліджено енергетичні характеристики НВЧ плазмотрона коаксіального типу з нерівноважною плазмою, що збуджується мікрохвилевою потужністю безперервної дії трисантиметрового діапазону. Як плазмоутворювальний газ використано аргон, що вільно витікав в навколишній простір. Показано підвищення коефіцієнта передачі потужності в плазмове навантаження зі збільшенням потужності генератора. Залежно від витрат аргону одержано мінімальні потужності, необхідні для підтримки стійкого факельного розряду для двох способів підводу аргону в зону розряду.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.11 + В333.321

Рубрики:

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Тліючий розряд

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследован механизм возникновения плазмы на примерах двух гидродинамических эффектов, наблюдаемых экспериментально при сжатии газа в закрытых конических полостях и в процессе сверхглубокого проникания (СГП) микрочастиц в металлические мишени. Установлено, что в случае ударно-волнового сжатия в полостях возникновение плотной плазмы обусловлено перераспределением энергии среды при ее движении. Расчетное время жизни плазмы ограничено 1 мкс. В случае СГП микрочастиц время жизни плазмы достигает 200 мкс, при этом основными факторами ее возникновения являются электрические и тепловые эффекты на границе частица - мишень.

Досліджено міжелектродний проміжок для електророзрядного плазмохімічного реактора, в якому генерування активних частинок може здійснюватись завдяки високій напруженості електричного поля у головці катодоспрямованого стримера, що перетинає весь проміжок. Для збільшення довжини шляху стримера без застосування імпульсних перенапруг в "класичний" проміжок "голка - площина" вводиться диск, що сприяє зростанню середньої напруженості електричного поля між електродами. Результати числових розрахунків підтверджують експериментальні дані.

Наведено результати досліджень впливу режимних і конструктивних параметрів газоповітряних плазмотронів на просторовий розподіл температури та швидкості газу в плазмовому струмені, який генерується. Запропоновано методи керування структурою температурних та швидкісних полів.

Запропоновано критерій забезпечення докритичного значення парціального тиску атмосферних газів для підвищення ресурсу плазмотронів з термоемісійними катодами на базі їх проектування. Визначено основні газодинамічні характеристики потоку інертного газу в каналі плазмотрона. Проведено порівняння аналітичного розв'язку з результатами числового експерименту.

Предложена гипотеза физической модели процессов во фронте детонационной волны. Высказано предположение, что в переходном слое фронта взрывчатое вещество существует в виде свободных периодически расположенных атомов и ионов. В результате резонансного взаимодействия атомов с гиперзвуковыми и электромагнитными волновыми пакетами газ резонансно ионизируется, а плазма структурируется и приобретает сверхпроводящие свойства. В зоне реконструкции ионы вступают в быстрые химические реакции с образованием активированного комплекса, которые диссоциируют, а ионы вновь вступают в медленные химические реакции с образованием низкотемпературной плазмы и продуктов взрыва.

Уперше змодельовано та передбачено ефективний режим генерації аттосекундних імпульсів ВУФ і рентгенівського випромінювання (РВ) у процесі іонізації кластерних систем (Na) у сильному полі лазерного випромінювання. Теорія шуканих явищ може слугувати фізичною основою для побудування нових наноатомних джерел ВУФ і РВ, квантових машин Карно, одноатомних лазерів тощо.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.11

Рубрики:

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.11

Рубрики:

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.11

Рубрики:

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Шифр НБУВ: Ж29137 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л463.8 + В333.11

Рубрики:

Синтетичний алмаз

Генератори (джерела) і прискорювачі плазми

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ