отзыв оппонента Скворцовой (1105068), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вторая глава посвящена описанию экспериментальной установки н методов исследований, Источник плазмы состоял из двух соосных цилиндрических камер разного диаметра: гаюразрядной камеры (ГРК) н технологической. В качестве технологической камеры был использован индуктивный плазменный реактор «1СР). Ввод ВЧ мощности осуществлялся с помощью соленоидального индуктора (тнп антенны представлен на рисунке), В качестве источников напряжения нспользовалнсь ВЧ генераторы с рабочей частотой 2, 4 и 13.5б МГц, мощность которых могла изменяться в диапазоне 0-1000 Вт. Далее описаны последовательно диагностические методы.
Большое внимание уделено описанию методики определения доли ВЧ мощности, поглощенной плазмой. Приведена схема и контрукция пояса Роговского для измерения ВЧ тока. Для измерения эффективной температуры «без вычисления функции распределения электронов), концентрации электронов н пространственного потенциала использовались зонды Ленгмюра разной конструкции.
Также описаны методики измерения ВЧ токов и магнитных полей. Отдельный параграф посвящен выбору условий эксперимента. Приведена численная оден~~ для ~~мпоне~~ электрических пол~й косой ленгмюровской волны н геликоиа в диапазоне рабочих ~во~от гене1затора и коицеггграций плазмы. По результатам расчетов был произведен выбор условий эксперимента, по которым основной вклад в поддержание разряда вносила косая ленгмюровская волна, т.е. для каждой нз рабочих частот генератора была был поставлен в соответствие определенный диапазон концентраций плазмы.
Следуинцие две главы (третья и четвертая) посвящены экспериментальным исследованиям параметров плазмы ВЧ индуктивного разряда, пространственного распределения ВЧ полей и токов, закономерностям энерговклада. Эти главы очень хорошо структурированы. Каждый параграф посвящен измерениям отдельных характеристик разряда в зависимости от внешних параметров; аксиальному распределению зондового тока насыщения; аксиальному распределению концентрации и эффективной температуры электронов, потенциала пространства, влиянию емкостной составляющей, аксиальному распределению продольных компонент ВЧ полей н т.д.
Было показано, что без внешнего магнитного поля разряд концентрируется в верхней газоразрядной камере, прн наложении однородно| о магнитного поля происходит удлинение разряда с заполнением технологической камеры. Диаметр ~~аз~~нно~о столба примерно равен диаметру верхней газоразрядной камеры. Была продемонстрирована возможность управления положением плазменного столба. Пороговое значение перехода разряда в моду с низкой интенсивностью свечения илн его погасали|о (срыву разряда) смещается в сторону больших магнитных полей при увеличении рабочего давления, рабочей частоты н мощностп ВЧ генератора.
Для объяснения экспериментального распределения продольных компонент ВЧ магнитного поля н тока было построено две модели, описывающий профиль амплитуды волны, возникающий в источнике плазмы, как суперпознцию основной волны и отраженных волн. Численный анализ моделей с учетом прямой, отраженных волн от фланца и от области градиента концентрации плазмы показал, что в источнике с металлическим фланцем происходит возбуждение частично бегущих волн. Для технологических применений интересен параграф, посвященный эффективности вложения ВЧ мощности от внешнего магнитного поля в разряд в зависимости от контролируемых условий: мощности ВЧ генератора„давления аргона, и рабочей частоты.
В питой главе приведены описание и результаты моделирования разряда Р1С методом в программе КАКЛТ с использовалась осесимметрпчной модели, в которой заданы 2 координаты и учитываются 3 компоненты скорости частиц. В работе приведены рисунки однокамерной и несколько осесимметричных моделей для источника плазмы двухкамерной модели источника. Для всех моделей были проведены расчеты по единому алгоритму, в котором задавались начальные распределения плазмы, концентрации электронов и ионов в центральной части источника плазмы, величины токов, текущие через антенну, затем рассчитывались изменения параметров плазмы в зависимости от времени и находилнсь стационарные решения. При моделировании процессов в разряде однокамерного источнпка было подтверждено возбуждение и формирование бегущей косой ленгмюровской волны.
При моделировании двухкамерного источника бьши получены результаты, хорошо согласующиеся с результатами эксперимента. Например, было подтверждено, что увеличение индукции внешнего магнитного поля способствует перераспределению разряда между газоразрядной и технологической камерами. По работе имеготси сле~Мощпе замечании п пожелании 1. В диссертации описывается свечение разряда (например, «длина ярко светящейся части разряда уменьшается с ростом давления»), Однако описания оптической методики измерения интенсивности свечения не приведено. 2. Измерения плотности и температуры плазмы производятся ленгмюровскимн зондами по стандартным методикам, В некоторых случаях заменяется измерения плотности на измерения ионного тока гобсуждено), а измерения сложных распределений температуры отдельных групп частиц заменяется на измерение эффективной температуры гне обсуждено).
В третьей ~~ав~ приведены графики эфф~кти~н~й температуры вдо~ь продольной оси. Не совсем понятно, как автор разделяет при объяснении медленные электроны, образованные в верхней камере, от быстрых электронов, попадающих в нижнюю) с энергией более 20 эВ (при средней температуре 5 эВ). Может быль в дальнейшем в таких измерениях применить для измерений многосеточный зонд. 3.
Обьясннтгч прн каких плотностях нейтральных часпщ проводились эксперименты„ указано, что расчеты по коду КАРАТ выполнялись при концентрация нейтральных часпщ 3 10п см ~. 4. К сожалели|о, в работе некоторые термины написа~~ в двух вариантах: в калы~как н без кавычек. Например, код «КАРАТ» (автореферат) и код КАРАТ Гднссертация). 5.
И пожелание автору. Не забывать о собственных публцкациях. Не указано участие в Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС в 2016 г. Указанные замечания не снижакл научной значимости и общей положительной оценки диссертационной работы. Работа выполнена автором на высоком научном уровне с использованном современных экспериментальных средств н полностью соответствует требовапнвм„ предъивлиемым к дпссертацнвм па соискание ученой степени капдндата физ.-мат.
наук. А.К. Петров по своей квалификации и научным достижениям безусловно заслуживает присуждения ученой степени кандидага физико-математических наук. В автореферате диссертации адекватно отражено содержание диссертации и публикаций автора. Основные результаты отражены в публикациях, докладывалнсь на научных конференциях и известны специалистам. Вне отдела «Физики плазмы» ИОФ РАН, д.ф.-м.н.
25 мая 2016г, Подпись Н.Н. Скво й С.Н, Андреев .