Параметры поверхностного микроволнового разряда, инициируемого при прохождении СВЧ-импульса гиротрона через кварцевую пластину с внедренными частицами металла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приводятся результаты экспериментального исследования инициации, развития и поддержания плазменного поверхностного разряда, инициируемого микроволновым (СВЧ) излучением гиротрона (75 ГГц, 300 кВт, 6 мс) в воздушной среде при нормальных условиях на поверхности кварцевой подложки с наличием металлических включений. Показано, что скорость распространения фронта ионизации разряда достигает 40 м/c, что соответствует теплопроводностному механизму распространения. При этом максимальная рассчитанная газовая температура плазмы достигает 5500 К, что приводит к сублимации металлических включений. Впервые приведены параметры плазмы поверхностного микроволнового разряда на металлодиэлектрических мишенях, который использовался в различных аэроплазменных и плазмохимических приложениях.

Об авторах

З. А. Заклецкий

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: fiveziggen@gmail.com
Россия, Москва

Д. В. Малахов

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: fiveziggen@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Batanov G.M., Gritsinin S.I., Kossyi I.A., Magunov A.N., Silakov V.P., Tarasova N.M. Plasma Physics and Plasma Electronics / Ed. by L.M. Kovrizhnykh, Commack: N-ova Science Publ., 1985. P. 241
  2. Голубев С.В., Грицинин С.И., Зорин В.Г., Коссый И.А., Семенов В.Е. СВЧ-разряд высокого давления в пучках электромагнитных волн. Высокочастотный разряд в волновых полях. Горький: ИПФ АН СССР, 1988. С. 136.
  3. Бродский Ю.Я., Венедиктов И.П., Голубев С.В., Зорин В.Г., Коссый И.А. // Письма ЖТФ. 1984. Т. 10. С. 187.
  4. Kuniyoshi Tabata, Yuki Harada, Yusuke Nakamura, Kimiya Komurasaki, Hiroyuki Koizumi, Tsuyoshi Kariya, Ryutaro Minami // Journal of Applied Physics. 2020. V. 127. № 6 063301. https://doi.org/10.1063/1.5144157
  5. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974.
  6. Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Kossyi I.A., Magu-nov A.N., Silakov V.P. // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2004. V. 26. P. 11. https://doi.org/10.1051/epjap:2004016
  7. Batanov G.M., Gritsinin S.I., Kossyi I.A. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35. 2687
  8. Berezhetskaya N.K., Kop’ev V., Kossyi I.A., Misakyan M., Taktakishvili I.M., Temchin S., Lee Y.D. // The European Physical Journal. Applied Physics. 2008. T. 42. № 3. C. 327–337.
  9. Masayuki Takahashi & Kimiya Komurasaki // Advances in Physics. 2018. X, 3:1, doi: 10.1080/23746149.2017.1417744
  10. Shibkov V.M. // Moscow Univ. Phys. 2019. V. 74. P. 421. https://doi.org/10.3103/S002713491905014X
  11. Zhukov V.I., Karfidov D.M., Sergeichev K.F. // Plasma Physics Reports. 2020. T. 46. № 8. C. 837. https://doi.org/10.31857/S0367292120080120
  12. Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Kossyǐ I.A., Magu-nov A.N. // Plasma Physics Reports. 2006. T. 32. № 6. C. 525.
  13. Zakletskii Z.A., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Ma-lakhov D.V. // Journal of Physics: Conf. Ser. 2021. V. 2055 (1), 012013, https://doi.org/10.1088/1742-6596/2055/1/012013
  14. Belevtsev A.A., Kavyrshin D.I., Sargsyan M.A., Chin-nov V.F., Efimov A.V., Shcherbakov V.V. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2018. V. 51. 484002, https://doi.org/10.1088/1361-6463/aadccc
  15. Иншаков С.И., Скворцов В.В., Шахатов В.А., Кудрявцева Е.Д., Успенский А.А. // ТВТ. 2022. Т. 60. Вып. 2. P.172. https://doi.org/10.31857/S004036442201029X
  16. Vikharev A.L., Gorbachev A.M., Radishev D.B. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2019. V. 52. 014001 https://doi.org/10.1088/1361-6463/aae3a3
  17. Гуревич А.В., Шварцбург А.Б. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1973.
  18. Schaub S.C., Hummelt J.S., Guss W.C., Shapiro M.A., R.J. // Physics of Plasmas. 2016. V. 23. № 8. 083512. https://doi.org/10.1063/1.4959171
  19. Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Bol’shakov E.F., Gorbunov A.A., Dorofeyuk A.A., Konov V.I., Kope’ev V.A., Kossyi I.A., Kostinskii A.Yu. // Plasma Sources Sci. Technol. 1993. № 2. 164 https://doi.org/10.1088/0963-0252/2/3/006

© Российская академия наук, 2023