отзыв оппонента Скворцовой (1105068)
Текст из файла
ОТЗЫВ официального оппонента д.ф.-м.н.. профессора, ведущего научного сотрудника отдела физики плазмы Института Общей Физики им А.М. Прохорова РАН Нины Николаевны Скворцовой 1п1пафф1.8р1.гп., тел. +7 499 135-8039„119991, г.Москва, ул. Вавилова 38. ИОФ РАН), на диссертацию А.К. Петрова «Физические процессы в двухкамерном вьюокочастотном индуктивном истОчнике плазмы, НОмешенном ВО Внешнее магнитнОС поле>>, представленную В диссертационный совет Д 5013)01.66 на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук по специальности 01-04-08 — физика плазмы Инду~~и~ныЙ Вь>сокочаст'Отный 1>азряд, исторически Открытие которого пронзопьчо значительно раньше появления термина «плазма», являешься одним из интереснейших плазменных явлений. Последовательное изучение его свойств приводит к все большей востребованности устройств, Основанных на таких разрядах, для технологических применений.
Наиболее известный пример — злектрореактивные двигатели коррекции орбиты космических аппаратов, принцип действия которых основан на индуктивном высокочастотном (ВЧ) разряде низкого давления. Исследования индукционного ВЧ разряда происходят параллельно с вновь возннкающнми и/или изменяя>щимися тРебованиями ~ла~~~нных технологий, В н~ст~~щее время наб~юдае~ся активный гюнск новых технологий для решения задач материаловедения, связанных с микротехнологиями синтеза, напыления и осаждения веществ. Для таких целей рассматривается применение плазменных реакторов, основанных на индуктивном ВЧ разряде с внешнем магнитным полем, в двухкамерном исполнении 1С отделением технологического объема от газоразрядного, в котором формируется разряд).
Рецензируемая диссертация посвящена фундаментальной и актуальной проблеме, а именно, исследованию физических процессов в двухкамерном высокочастотном индуктивном источнике плазмы низкого давления, помещенном во внешнее магнитное поле. Целью диссертационной работы является: экспериментальное исследование и численное моделирование методом крупных частиц характеристик разряда, созданного в дВухкамерном ВысОкочастОтном индуктнвнОм истОчннке плазмы с Внешним магнитным полем, при кОнт)юлируемых изменениях внешних макропараметТ>ов.
Новизна исследований. В диссертационной работе А.К. Петрова, посвященной исследованию Высокочастотного индукгнвгюго разряда, Можно Отметить следующие впервые полученные результаты. 1. Определено крнзнческое значение однородного магнитного поля, при котором происходит формирование резко очерченного в радиальном направлении плазменного столба, и показана возможность контролируемого 1прн вариацин геометрии силовых линий магнитного поля) изменения его формы.
2. В ходе моделирования 1Р1 О-методом) двухкамерного источника плазмы подтверждено формирование плазменного столба с ростом внешнего магнитного поля, В ходе которого наблюдалось перераспределение плотности плазмы между объемами источника (газоразрядным и технологическим). 3. Измерена паразитная емкость между антенной и металлическим фланцем в области сочленения газоразрядной н технологической камер, 4. Показана возможность увеличения концентрации плазмы в газоразрядной камере при замене материала фланца с металла на диэлектрик, благодаря исключению паразитиого емкостного каната Вложения мощности В разряд. 5.
Изучено формирование волновой структуры, соответствующей рею пансу связаннь|х Гелнконных и косых ленгмюровскнх волн, в нстОчнике плазмы с металлическим разделительным фланцем и определено для этого явления пороговое значение индукции ВнешнеГО маГнитнОГО поля. б. Объяснен механизм аксиального перераспределения плотности плазмы с изменением индукции маГнитнОГО пОля, из-за самОсОГласоВаннОГО изменения аксиального распределения ВЧ полей, связанного с возбуждением волн в плазме, величии квазнстациоиарных скачков потенциала в разряде вблизи металлических элементов конструкции источника плазмы н действия силы Миллера, выталкивающей электроны и ионы из области сильного ВЧ поля.
7. Показана возможность повышения концентрации электронов в технологической камере до максимальных значений и,= 5а! О'О см ' Гпри ВЧ мощносги 4ОО Вт и частоте генератора 4 МГЦ). Таким образом, реализована возможность получения в таком разряде плотной плазмы с минимальными энергозатратами. Достоверность полученных результатов и научньгх положений. Достоверность полученных экспериментальных характеристик ие вызывает сомнения. Экспериментальные результаты получены с привлечением нескольких независимых ко~тактных и бесконтактных диагностических мет~дик и сопос*валены с результатамн других групп исследователей, Достоверность измеренных характеристик подтверждена также сравнением с теоретическими опенками.
Измерения подтверждены результатами численного моделирования параметров разряда, расчетами закономерностей проникновения ВЧ полей н их распределения в объеме источника в зависимости от внешних условий. значимость получениьгх результатов. Полученные А.К, Петрова оригинальные результаты являются новыми и имеют большое научное значение, Результаты диссертации имеют не только академическую важность, но и обладают вь~раженной практической направленностью. Результаты экспериментов позволяют выделить основные внешние макропараметры, влияющие на характеристики плазмы технологических двухкамерных индуктивных ВЧ источников ~~азмы.
Резу~ьтат~ исследований могут бьп'ь пол~~ны при разработке и оптимизации гели конных источников, выступающих в качестве функционального узла ВЧ электрореактивных двигателей и источников ионов. Диссертации состоит нз введении, нити глав орпгннальнего седержаинн п заключении. Объем диссертации — 166 страниц, 95 рисунков, 2 таблиц и списка литературы пз 166 наименований, пз которых 23 с участием автора, Кратко опишем основные положения данных разделов н полученные наиболее существеиньге результатьь Во введении сформулированы цели диссертационной работы и основные полученнью результаты. В первой главе представлена достаточно полная история развития исследований, посвященных индуктивному ВЧ разряду, Описание такого разряда начаты с открьпня такого разряда в конце Х1Х века (И.В. Гитторф, ДжДж.
Томсон) и закончены исследованиями, проводимыми в настоящее время и различных лабораториях мира. Систематизировано более 100 экспериментальных н теоретических работ. Подробно описаны эксперименты Р.Босвелла по изученнкэ геликонного разряда, которые определили направление исследования индуктивн~ло ВЧ разряда, помещенного в магнитное поле, уже во второй половине ХХ века.
Рассмотрена разработанная тогда же общая теория (Е.Л. Гинзбург, А.А, Рухадзе) для описания распространения волн в магнитоактивной плазме, в частности, геликонов. Показано, что в нескольких лабораториях было обнаружено, что в разреженной ннзкотсмпературной плазме индуктивного ВЧ разряда с внешним магнитным полем помимо геликонов возбуждаются медленные волны Травелписа-Голда. Исторический обзор, который заканчивается описанием экспериментов по параметрическому распаду возбуждаемых электромагнитных колебаний на ннжнкио гибридную волну и ионный звук (начало ХХ1 века), удачно сбалансирован описанием экспериментов н теоретических моделей. Показано, что свойства разрядов в значительной степени определяются конструкцией экспериментальной установки (приведена классификация), а также использованием различных типов антенн для возбуждения геликона (приведены с~ем~ основных ~~~~в антенн). В результате проведенного анализа сделан вывод.
что в начале ХХ1 века после достаточного полного описания классического индуктивного ВЧ разряда возникает необходимость в подробном изучении индуктивного ВЧ разряда во внешнем магнитном поле. Объективно показано отсутствие работ„ посвященных рас~мотрению сам осогласо ванн ой теории физических процессов двухкамерной конфигурации геликонного источника плазмы. В конце первой главы на основании проведенного анализа сформулированы задачи исследования представленной диссертационной работы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.