Характеристики і параметри плазми перенапруженого наносекундного розряду між мідними електродами в арґоні

Abstract

Приведено характеристики і параметри перенапруженого біполярного розряду наносекундної тривалості між мідними електродами в арґоні за тиску 6,7 кПа. У процесі мікровибухів неоднорідностей на робочих пове-рхнях мідних електродів у сильному електричному полі в проміжок між електродами вносили пари міді. Це створювало передумови для синтезу тонких наноструктурованих плівок міді, які можуть осаджуватись на ді-електричній підкладці (кварц, скло, кераміка), встановленій поблизу від центра розрядного проміжку. Досліджено просторові характеристики розряду, імпульси напруги на розрядному проміжку величиною d = 2 і 7 мм, імпульси розрядного струму, імпульсну потужність розряду і енерге-тичний внесок у розряд за один імпульс. Методом емісійної спектроскопії з високим часовим розділенням досліджено спектри випромінювання плазми і осцилограми випромінювання найінтенсивніших спектральних ліній та смуг, що дозволило встановити основні збуджені продукти, які утворюються в плазмі. Проведено оптимізацію усередненого за часом УФ-випромінювання точкового випромінювача залежно від напруги живлен-ня високовольтного модулятора і частоти повторення розрядних імпульсів. Методом числового моделювання параметрів плазми наносекундного розряду на основі парів міді в арґоні середнього тиску шляхом розв’язку кінетичного рівняння Больцмана для функції розподілу електронів за енергіями (ФРЕЕ) розраховано рухливість, температуру і густину елект-ронів в плазмі, питомі втрати потужності розряду на основні електронні процеси і їхні константи швидкості залежно від величини параметру E/N для плазми, яку досліджували експериментально.