Механизмы ионизации в катодном пятне вакуумной дуги

Автор: Ушаков А.В., Карпов И.В., Лепешев А.А.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 4 т.16, 2015 года.

Бесплатный доступ

В рамках дрейфово-диффузионного представления рассматривается модель катодного пятна вакуумной дуги. Использование дрейфово-диффузионного приближения избавляет от необходимости расчета функций распределения частиц по энергиям, а также учета различных энергетических реакций, которые не сопровождаются изменением заряда частиц. Показано, что напряженность поля плазменного столба существенно понижена. Сам столб окружен объемным зарядом медленных положительных ионов, обеспечивающим высокую напряженность поля перед ним. На стадии сформировавшегося плазменного котла ионизация металлического пара идет преимущественно в тонком слое перед облаком ионов, а в столбе преобладает рекомбинация ионов.

Еще

Вакуумная дуга, катодное пятно, дрейфово-диффузионное представление

Короткий адрес: https://sciup.org/148177522

IDR: 148177522

Список литературы Механизмы ионизации в катодном пятне вакуумной дуги

  • Technology Ready Use For Producing Nanomaterials in the Plasma of a Low-Pressure Pulsed Arc Discharge/А. В. Ушаков //Вестник СибГАУ. 2015. T. 16, № 2. С. 485-490.
  • Enhancing of magnetic flux pinning in YBa2Cu3O7-x/CuO granular composites/A. V. Ushakov //J. Appl. Phys. 2015. № 118 (2). P. 023907. URL: http://dx.doi.org/10.1063/1.4926549.
  • Федоров Л. Ю., Ушаков А. В., Карпов И. В. Study of Carbide Formation in the Plasma of a Low-Pressure Pulsed Arc Discharge//Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16, № 2. С. 491-495.
  • Метод получения нанодисперсных материалов в плазме импульсного дугового разряда низкого давления/И. В. Карпов //ЖТФ. 2014. № 84 (4). С. 93-97.
  • Study of Magnetic Flux Pinning in Granular YBa2Cu3O7-y/nanoZrO2 Composites/A. V. Ushakov //JETP Letters. 2014. Vol. 99, no. 2. P. 105-109. Doi: DOI: 10.1134/S002136401402009X
  • Особенности поведения электродуговых наночастиц CuO в магнитном поле/А. В. Ушаков //ФТТ. 2015. № 57 (5). С. 903-907.
  • Ушаков А. В., Карпов И. В., Лепешев А. А. Влияние концентрации кислорода на формирование кристаллических фаз наночастиц ZrO2 в процессе синтеза в плазме дугового разряда низкого давления//ФТТ. 2015. № 57 (11). С. 2251-2253.
  • Influence of Pressure and Hydrocarbons on Carbide Formation in the Plasma Synthesis of TiC Nanoparticles/L. Yu. Fedorov //Inorganic Materials. 2015. Vol. 51, no. 1. P. 25-28. Doi: DOI: 10.1134/S0020168515010057
  • Mechanical and Tribological Properties of Complex-Modified Material Based On Ultra High Molecular Weight Polyethylene/L. Yu. Fedorov //Journal of Friction and Wear. 2014. Vol. 35, no. 1. P. 7-11. Doi: DOI: 10.3103/S1068366614010103
  • Кесаев И. Г. Катодные процессы электрической дуги. М.: Наука, 1968. 244 с.
  • Раховский В. И. Физические основы коммутации электрического тока в вакууме. М.: Наука, 1970. 520 c.
  • Харрис Л. Катодные процессы. Вакуумные дуги. М.: Мир, 1982. C. 153-209.
  • Daalder J. Erosion and the origin of charged and neutral species in vacuum arcs//J. Phys. D: Appl. Phys. 1975. № 8 (14). P. 1647-1659.
  • Rakhovskii V. Experimental Study of the Dynamics of Cathode Spots Development//IEEE Transactions on Plasma Science. 1976. № 4 (2). P. 81-102.
  • Любимов Г., Раховский В. Катодное пятно вакуумной дуги//УФН. 1978. № 125 (4). C. 665-706.
  • Плютто А. А., Рыжков В. Н., Капин А. Т. Высокоскоростные потоки плазмы вакуумных дуг//ЖЭТФ. 1964. № 47 (2). С. 494-507.
  • Проскуровский Д., Пучкарев В. Образование новых эмиссионных центров на катоде в процессе коммутации электрического тока в вакууме. 2. Проявление установленных закономерностей в вакуумных разрядах//ЖТФ. 1979. № 49 (12). C. 2619-2622.
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Shaikhadinov A. A., Fedorov L. Yu. . Vestnik SibGAU. 2015, Vol. 16, No. 2, P. 485-490 (In Russ.).
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Petrov M. I. Enhancing of magnetic flux pinning in YBa2Cu3O7-x/CuO granular composites. J. Appl. Phys., 2015, Vol. 118, No 2, P. 023907. Doi: http://dx.doi.org/10.1063/1.4926549.
  • Fedorov L. Yu., Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Shaikhadinov A. A. . Vestnik SibGAU. 2015, Vol. 16, No. 2, P. 491-495 (In Russ.).
  • Karpov I. V., Ushakov A. V., Fedorov L. Yu., Lepeshev A. A. Method for Producing Nanomaterials in the Plasma of a Low Pressure Pulsed Arc Discharge. Technical Physics, 2014, Vol. 84, No. 4, P. 559-563.
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Fedorov L. Yu., Petrov M. I. Study of Magnetic Flux Pinning in Granular YBa2Cu3O7-y/nanoZrO2 Composites. JETP Letters, 2014, Vol. 99, No. 2, P. 105-109. Doi: DOI: 10.1134/S002136401402009X
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A., Petrov M. I., Fedorov L. Yu. Specific Features of the Behavior of Electroarc CuO Nanoparticles in a Magnetic Field. Physics of the Solid State, 2015, Vol. 57, No. 5, P. 919-923.
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Lepeshev A. A. The influence of oxygen concentration on the formation of crystalline phases ZrO2 nanoparticles during the synthesis of the plasma arc discharge of low pressure. Physics of the Solid State, 2015, Vol. 57, No. 11, P. 2251-2253.
  • Fedorov L. Yu., Karpov I. V., Ushakov A. V., Lepeshev A. A. Influence of Pressure and Hydrocarbons on Carbide Formation in the Plasma Synthesis of TiC Nanoparticles. Inorganic Materials, 2015, Vol. 51, No. 1, P. 25-28. Doi: DOI: 10.1134/S0020168515010057
  • Ushakov A. V., Karpov I. V., Fedorov L. Yu., Lepeshev A. A. Mechanical and Tribological Properties of Complex-Modified Material Based On Ultra High Molecular Weight Polyethylene. Journal of Friction and Wear, 2014, Vol. 35, No. 1, P. 7-11. Doi: 10.3103/S1068366614010103.
  • Kesaev I. G. Katodnye protsessy elektricheskoy dugi. . Moscow, Nauka Publ., 1968. 244 p.
  • Rakhovskii V. I. Fizicheskie osnovy kommutatsii elektricheskogo toka v vakuume. . Moscow, Nauka Publ., 1970. 520 p.
  • Harris L. Katodnye protsessy. Vakuumnye dugi. Moscow, Mir Publ., 1982, P. 153-209 (In Russ.).
  • Daalder J. Erosion and the origin of charged and neutral species in vacuum arcs. J. Phys. D: Appl. Phys. 1975, Vol. 8, No. 14, P. 1647-1659.
  • Rakhovskii V. Experimental Study of the Dynamics of Cathode Spots Development. IEEE Transactions on Plasma Science. 1976, Vol. 4, No. 2, P. 81-102.
  • Lyubimov G., Rakhovskiy V. Katodnoe pjatno vakuumnoj dugi. . Physics-Uspekhi. 1978, Vol. 125, No. 4, P. 665-706 (In Russ.).
  • Plyutto A. A., Ryzhkov V. N., Kapin A. T. Vysokoskorostnye potoki plazmy vakuumnykh dug . ZhJeTF. 1964, Vol. 47, No. 2, P. 494-507 (In Russ.).
  • Proskurovskiy D., Puchkarev V. . ZhTF. 1979, Vol. 49, No. 12, P. 2619-2622 (In Russ.).
Еще
Статья научная