Автореферат (1097946), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Всмеси газов SiH 4 H 2 , концентрация частиц N p уменьшается на два порядка, а радиус частицR p увеличивается, приблизительно, в 4 раза с увеличением давления от 1.5 до 3.5 Тор.Наблюдается зависимость скорости образования частиц от давления. Это подтверждает вывод,что газофазная нуклеация является доминирующим механизмом их образования.
В смесиSiF4 H 2 образование частиц сходна с той, что установлена для частиц в смеси SiH 4 H 2 .В заключении изложены основные результаты диссертации и положения, выносимые назащиту.401.Разработаны уровневые полуэмпирические столкновительно-излучательные моделидля оптической диагностики азотной и водородной низкотемпературной плазмы, которыевоспроизводят большой набор экспериментальных данных. Показано, что модель азотнойплазмы в сочетании с методами спектроскопии КАРС, зондовой диагностики и эмиссионнойспектроскопии позволяет получать сведения о параметрах разрядов постоянного тока и СВЧразрядов, недостижимые экспериментальными и теоретическими методами в отдельности.2.Установлено, что безэлектродный ВЧ разряд индуктивно-емкостного типа, присредних давлениях, характеризуется пространственно - неоднородным распределениемпоступательной, вращательной и колебательной температур молекулы азота в основномсостоянии по сечению разрядной кюветы.
В пристеночной области разрядной кюветыколебательная температура заметно выше, чем поступательная и вращательные температуры.3.Предложен новый подход для моделирования и обработки спектров КАРС молекулазота и водорода, записанных широкополосным способом. Поскольку распределения поколебательным уровням молекул в основном состоянии могут заметно отличаться отраспределений, рассчитанных по формулам Больцмана, Тринора и Гордиеца-Тринора, то вотличие от моделей расчета спектров КАРС, представленных в литературе, соответствующаямодель, развитая в диссертации, допускает определение распределения по колебательнымуровням молекул в основном состоянии с привлечением уровневой полуэмпирической СИМазотной и водородной НТП.
Показано, что сочетание широкополосного способа записиспектров КАРС с таким подходом сокращает время определения поступательной, вращательнойи колебательной температур молекул в газовом разряде в несколько раз по сравнению ссоответствующим сканирующим способом записи спектров КАРС и их обработки методомамплитуд.4.Установлено, что непосредственный учет самосогласованного набора уровневыхсечений неупругих столкновений электронов с молекулами азота при решении кинетическогоуравнения Больцмана для электронов позволяет количественно описать результаты измеренийнагрева газа, функции распределения электронов по энергиям и функции распределения поколебательным уровням молекулы азота в основном и возбужденных состояниях.5.Для описания теплоотвода, процессов гетерогенной дезактивации колебательнойэнергии молекул и рекомбинации атомов азота на поверхности предложен новый подход,который является дальнейшим развитием метода равнодоступной поверхности.
Показано, чтотакой подход позволяет количественно согласовать результаты расчетов и измерений кинетикиколебательно-возбужденных молекул азота в основном состоянии и динамики нагрева газа принизких давлениях.416.Разработана столкновительно-излучательная модель импульсного тлеющего разряда ипослесвечения при средних давлениях в азоте. Данная модель позволила исследоватьособенности релаксации ФРКУ молекулы азота в основном состоянии. Установлено, чтофункция распределения по колебательным уровням (на первых пяти уровнях) молекулы азота восновном состоянии отличается от колебательных распределений, рассчитанных по формуламБольцмана, Тринора и Гордиеца-Тринора; на ранней стадии послесвечения разряда изменениезаселенностей происходит в результате неупругих столкновений электронов с колебательновозбужденными молекулами; на поздней стадии послесвечения разряда преобладающимпроцессом в перераспределении молекул по нижним уровням является колебательноколебательныйэнергообменмеждумолекуламиазота.Наилучшеесогласиемеждувычисленными и измеренными функциями распределения по колебательным уровняммолекулыазотадостигаетсядлявеличиныкоэффициентаскоростиколебательно-колебательного энергообмена, предсказанной квантово-классической модели БиллингаФишера.7.Предложена модель расчета и обработки спектров испускания азотосодержащейплазмы для определения функции распределения двухатомных молекул по вращательным иколебательным уровням в возбужденных состояниях, в которой, в отличие от представленных влитературе, не требуются предварительные предположения о характере распределениязаселенностей по вращательным и колебательным уровням молекул.
Из сопоставленияизмеренных и рассчитанных спектров с применением модели установлено, что излучающиесостояния C3 Π u , B3 Πg молекулы и B 2u иона молекулы азота могут быть использованы длядиагностики поступательной температуры Tg в разрядах постоянного тока и СВЧ разрядах вазоте. Исключение составляет прикатодная область тлеющего разряда при низких давлениях.Показано, что в прикатодной области первая отрицательная системы иона молекулы азота неможет быть использована для диагностики поступательной температуры.8.Разработана уровневая полуэмпирическая столкновительно-излучательная модельгазовых разрядов при низких давлениях в азоте, в которой, в отличие от существующихмоделей, описание кинетики электронов, нейтральных и ионизованных молекул азота,проводится с детализацией по колебательным уровням основного и возбужденных состояний,представляющих интерес для спектроскопии испускания и КАРС азотной плазмы.
Показано,что установленные в диссертации зависимости уровневых коэффициентов скоростей отпоступательной температуры играют принципиальную роль при воспроизведении с помощьюуровневой полуэмпирической СИМ измеренных ФРКУ молекулы азота в состояниях A3u ,B3 g и C 3 u в тлеющем разряде постоянного тока и СВЧ разрядах при низких давлениях.42Вторичные процессы приводят к заметному отклонению от больцмановских распределенийФРКУ молекулы азота в состояниях A3u , B3 g и C 3u , что особенно выражено при низкихзначениях давления и поступательной температуры.9.Предложены экспериментально-расчетные методики для диагностики концентрацииэлектронов, напряженности электрического поля и степени колебательно-поступательнойнеравновесности СВЧ разрядов (призматический резонатор, прямоугольный волновод,электродный СВЧ разряд) в азоте при низких давлениях.
Они основываются на сочетанииуровневой полуэмпирической СИМ азотной НТП с методами эмиссионной спектроскопии иэлектрических зондов. Применение методик для диагностики СВЧ разрядов в азоте позволилоустановить, что корональная модель не применима для обработки спектральных измерений,выполненных в СВЧ разряде, возбуждаемого в резонаторе и в сферической области СВЧразряда, возбуждаемого вблизи – электрода антенны. Она справедлива для описания кинетикивозбуждения и дезактивации состояния C 3u молекулы азота в СВЧ разряде в прямоугольномволноводе и приэлектродной области СВЧ разряде, возбуждаемого вблизи - электрода антенны.ИсследованияСВЧразрядовспомощьюэкспериментально-расчетныхметодиксвидетельствуют об определяющей роли процессов взаимного тушения молекул азота вметастабильном состоянии A3u в кинетике состояния C 3u молекулы азота в СВЧ разрядахпри низких давлениях и поступательных температурах (<500 К).10.Предложенастолкновительно-излучательнаямодельводороднойнизкотемпературной плазмы, описание колебательной кинетики молекул водорода в которой, вотличие от существующих моделей плазмы, выполнено с явным учетом в кинетической схемепроцессов с участием молекулы водорода в возбужденных синглетных электронныхсостояниях, представляющих интерес для практической эмиссионной спектроскопии плазмы.Установлено, что синглетные состояния молекулы водорода играют важную роль в кинетикефункции распределения по колебательным уровням (на высоких уровнях) молекулы водорода восновном состоянии.ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА1.
Елецкий А.В., Палкина Л.А., Смирнов Б.М. Явления переноса в слабоионизованнойплазме. М.: Атомиздат, 1975.2. Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Физика сильноточных электрозрядных источниковсвета. М.: Атомиздат, 1976.3. Александров А.Ф., Рухадзе А.А., Тимофеев И.Б. Динамика излучающей плазмы. М.:Издательство Московского Университета, 1990.4. Смирнов Б.М. Физика слабоионизованного газа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
