Заключение совета_БП (1103115), страница 2
Текст из файла (страница 2)
ФГУП «Исследовательский центр им. М.В.Келдыша», к.ф.-м.н.А.В.Туркина.Замечания:«Результатычисленногомоделированиялишькачественно согласуются с приведенными экспериментальными данным пооптической актинометрии. Это может свидетельствовать о недостаточно полном итщательном выборе механизмов, включенных в кинетическую схему разрядныхпроцессов в водороде с добавками инертных и/или молекулярных газов.»В отзывах указывается, что приведённые в них замечания не снижаютположительной оценки и общей ценности научной работы.
Авторы отзывовотмечают, что диссертационная работа соответствует уровню диссертации насоискании степени кандидата наук и отвечает критериям пункта 9 “Положения опорядке присуждения учёных степеней”, а её автор заслуживает присуждения емуучёной степени кандидата физико-математических наук по специальности01.04.08 – Физика плазмы.Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновываетсятем, что оппоненты являются специалистами в области физики газового разряда,имеют публикации по указанной тематике, а ведущая организация широкоизвестна своими достижениями в области физики плазмы.Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненныхсоискателем исследований:1.РазработанынеоднородногооднонеравновесногоидвумерныеэлектродногосамосогласованныеСВЧразряда,моделипозволяющиеанализировать влияние малых газовых добавок и постоянных электрическихполей на свойства разряда.2.
Впервые на основе одномерного моделирования исследовано влияниемалой (до 5 об.%) добавки азота на параметры и структуру неоднородного СВЧразряда в водороде при давлении 1 Торр. Показано, что на профили концентрацийэлектронов и СВЧ поля влияют изменение функции распределения электронов поэнергиям (изменение транспортных свойств электронов при добавлении азота) и7изменение ионногосостава плазмы.Изменение функциираспределенияэлектронов по энергиям оказывает влияние в шаровой области разряда (вдали отэлектрода): увеличение подвижности электронов при добавлении азота приводитк уменьшению размеров плазменного образования на 7%, при этом коэффициентдиффузии электронов практически не изменяется (изменяется не более чем на0.5%).
Изменение ионного состава плазмы (основным ионом становится ионN2H+,максимальнаяконцентрациякоторогопри5%азотапревышаетконцентрацию иона H3+ в 2,5 раза) влияет на структуру плазмы у поверхностиэлектрода.3. Впервые на основе двумерного моделирования показано, что малые (до5%) добавки аргона в электродный СВЧ разряд в водороде при давлении 1 Торруменьшают интенсивность излучения линии Hα на величину до 20%. Анализрассчитанных пространственных распределений ионной компоненты плазмы(ионы Н2+, Н3+, Ar+), распределения постоянного электрического поля вокрестности антенны и потока ионов на нее показал, что несмотря на то, что вобщем балансе заряженных частиц ион Ar+ составляет малую долю (не более 1%),вблизи электрода его роль велика.
Тяжелый ион аргона уменьшает суммарныйпоток ионов на электрод, что в силу сбалансированности потоков диффузионнойгибели зарядов и ионизации ведет к уменьшению напряженности СВЧ поля вплазме. Последнее приводит к уменьшению интенсивности линий и полос вспектре излучения разряда, что подтверждено экспериментально.4. На примере аргона и азота показано, что с помощью малых газовыхдобавок к основному газу (водород) можно управлять структурой и параметрами(СВЧ поле в плазме изменяется на 10%, концентрация электронов – на 12%,концентрация возбужденных частиц – на 25%) неоднородного разряда, причеммеханизмы этого влияния различны в разных частях неоднородного разряда.5.
Впервые на основе двумерного самосогласованного моделирования иэмиссионной спектроскопии электродного СВЧ разряда исследована возможностьуправления параметрами неравновесного сильно неоднородного электродногоСВЧ разряда в водороде при давлении 1 Торр с помощью внешнего постоянногонапряжения. Показано, что постоянное поле изменяет потоки заряженных частиц8на электрод и их пространственные распределения. Это, в свою очередь влияет навеличину и распределение СВЧ поля в разряде и изменяет все параметры разряда(в том числе и эмиссионные характеристик плазмы ипоглощенную плазмоймощность). Результаты моделирования качественно согласуются с результатамиизмерения интенсивности излучения линии Hα.Теоретическая значимость исследования и новизна состоит в том, что:1.Впервые на основе моделирования исследованы механизмы влияниямалых добавок азота и аргона на параметры сильно неоднородного электродногоСВЧ разряда в водороде и установлено, что в разных его частях механизмывлияния добавок различны.2.Впервые исследованы механизмы влияния внешнего постоянногоэлектрического поля на параметры электродного СВЧ разряда в водороде наоснове двумерной модели разряда.Значение полученных соискателем результатов исследования для практикисостоит в том, что полученные результаты могут использоваться в задачахуправления физико-химическими процессами в неравновесной неоднороднойСВЧ плазме с помощью малых газовых добавок к основному плазмообразующемугазу и внешнего постоянного электрического поля.
Эти факторы даютдополнительные возможности, например, управления химической активностьюплазмы. Кроме того, результаты, полученные в смесях водорода с малой добавкойаргона важны при анализе возможностей применимости такого методадиагностики плазмы, как оптическая актинометрия. Было показано, что дажемалые добавки, вводимые в плазму для диагностики, могут изменять еепараметры.Оценка достоверности результатов исследования выявила, что результатыполученысиспользованиемкомпьютерныхтщательнымпрограмм.анализомсовременныхДостоверностьмеханизмов,математическихрезультатоввключенныхвметодовиподтверждаетсякинетическуюсхемупроцессов, а также сопоставлением с полученными в лаборатории плазмохимии ифизикохимииимпульсныхпроцессовИНХСРАНэкспериментальнымирезультатами.
Фактически в работе реализован расчетно–экспериментальный9подход к исследованию плазмы электродного СВЧ разряда. Этот подход позволилполучить сведения о механизмах процессов в плазме, которые невозможнополучить каждым из этих подходов в отдельности.Личный вклад соискателя состоит в том, что все представленные в работерезультаты получены либо лично автором, либо при его непосредственномучастии. Автором написаны компьютерные программы, выполнены все расчеты,обработаны и проанализированы полученные результаты. Также им проведеносравнение полученных результатов с экспериментальными данными.На заседании 22 июня 2017 г.
диссертационный совет принял решениеприсудить Титову А.Ю. ученую степень кандидата физико-математических наук.При проведении тайного голосования диссертационный совет в количестве20 человек, из них 7 докторов наук по специальности рассматриваемойдиссертации, участвовавших в заседании, из 25 человек, входящих в составсовета, проголосовали: за присуждение ученой степени – 20, против – нет,недействительных бюллетеней – нет.Председатель диссертационного совета,профессорАлександров Андрей ФедоровичУченый секретарь диссертационного совета,доцентКарташов Игорь Николаевич.















