Автореферат (1149900), страница 2
Текст из файла (страница 2)
T.1. С.256. Звенигород, Россия.11.Мустафаев А.С., Страхова А.А., Грабовский А. Новые методы контактной и дистанционнойдиагностики неравновесной плазмы. // Труды Международной конференции - конкурс молодыхфизиков. Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН. Московский государственный техническийуниверситет им. Н.Э.
Баумана. 2015. Т.21. С.37. Москва, Россия.12.Страхова А.А., Мустафаев А.С., Грабовский А.Ю. Функция распределения электронов вплазме с произвольной степенью симметрии. // Труды Международной конференции - конкурсмолодых физиков. Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН. Московский государственныйтехнический университет им.
Н.Э. Баумана. 2016. Т.22. С.22. Москва, Россия.5Грабовский А.Ю., Страхова А.А. Flat probe method for anisotropic assymetrical plasma. // Труды13.54 Международной научной конференции. 2016. Т. Физика сплошных сред. С.5. Новосибирск,Россия.14.Mustafaev A.S., Soukhomlinov V. S., Grabovskiy A.Y., Strahova A.A. How to apply flat probe inasymmetrical plasma? // Contr. paper of 43rd IEEE International Conference on Plasma Science (ICOPS2016).
Banff, Alberta, Canada.15.Soukhomlinov V., Mustafaev A., Strahova A., Kaganovich I. Improvement in the flat probediagnostics for arbitrary degree of anisotropy // Contr. paper of 44th IEEE International Conference onPlasma Science ( ICOPS -2017). Atlantic City, NJ,USA.16.Soukhomlinov V., Mustafaev A., Strahova A., Filiasova Yu. Accuracy enhancement in proberegistration of anisotropic charged particles distribution functions in plasma: analysis of systematic errors //Contr. paper of 44th IEEE International Conference on Plasma Science ( ICOPS -2017).
Atlantic City,NJ,USA.17.Страхова А.А., Мурильо О. Новые возможности зондовой регистрации анизотропныхфункций распределения электронов и ионов по скоростям в плазме. // Труды 55Международной научной конференции. 2017. Т. Физика сплошных сред. Новосибирск,Россия.18.Страхова А.А., Мурильо О., Петров П.А. Метод регистрации индикатрисы упругогорассеяния электронного пучка на атомах в плазме. // Труды 55 Международной научнойконференции. 2017. Т. Физика сплошных сред. Новосибирск, Россия.Публикации автора по теме диссертации:1.Mustafaev A.S., Grabovskiy A.Y., Strahova A.A. Cylindrical probe in nonequilibrium plasma – newpossibilities.
// Bulletin of the American Physical Society. 2013. Vol.58, №16. P.354.2.Mustafaev A.S., Grabovskiy A.Y., Strahova A.A. Diagnostics of nonlocal plasmas: advancedtechniques. // Bulletin of the American Physical Society. 2014. Vol.59, №15. GT1.00026.3.Mustafaev A.S., Grabovskiy A.Y., Strahova A.A. 3D Diagnostics of Plasma Interactions withSurface. // Bulletin of the American Physical Society. 2014.
Vol.59, №14. YP8.00057.4.Mustafaev A.S., Grabovskiy A.Y., Kaganovich I., Demidov V., Strakhova A.A. Distant diagnosticsof nonequilibrium plasmas.// Washington, DC. USA. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.2015. Vol. 41. P. 7012293.5.Mustafaev A.S., Grabovskiy A.Y., Strahova A.A. 3D probe diagnostics of plasmas. // Lisboan,Portugal.
Euro physics conference abstracts. (EPS-2015). ISBN 2-914771-98-3. Vol. 39E. Р5.177.http://ocs.ciemat.es/EPS2015PAP/html/author.html.6.Мустафаев А.С., Грабовский А.Ю., Страхова А.А. Новые методы контактной идистанционной диагностики неравновесной плазмы. // Физическое образование в вузах. 2015. Т. 21.№ 1. С. 37.67.Мустафаев А.С., Грабовский А.Ю., Страхова А.А.
Функция распределения электронов вплазме с произвольной степенью симметрии. // Физическое образование в вузах. 2016. Т. 22. № 1. С.22.8.Мустафаев А.С., Страхова А.А. 3D диагностика функции распределения электронов в плазме// Записки Горного института. 2017. Т.227.9.Мустафаев А.С., Грабовский А.Ю., Страхова А.А., Аинов М.А. Способ стабилизациивысоковольтного напряжения на базе разряда с сужением плазменного канала. Патент RU №2584691.
C1. Бюллетень изобретений №14. 2016.Структура и объем диссертацииОбъем диссертации составляет 127 страниц, в том числе 63 рисунка. Диссертация состоит изВведения, четырех глав, Заключения и Списка литературы, который содержит 104 наименования.Содержание работыВо Введение обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы,задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели, и основные защищаемыеположения; обоснована новизна и практическая ценность полученных результатов.В первой главе представлен краткий обзор работ по теме диссертации.
Наиболее подробнорассмотрен способ определения анизотропных ФРЭ и ФРИ с помощью плоского одностороннегозонда. Сформулированы основные недостатки метода и актуальные проблемы, требующие решения.Во второй главе приводится обоснование зондового метода измерения анизотропных ФРИ.Найдены условия применимости данного метода в зависимости от параметров плазмы, размеров ипотенциала зонда.
Здесь же получены оценки для систематических ошибок метода измеренияанизотропных ФРЭ и ФРИ, вызванных различными причинами и предложены алгоритмы ихуменьшения.Ранее предложенный зондовый метод определения анизотропной ФРИ в плазме тлеющегоразряда был апробирован в сильных [1] и умеренных [2, 3] электрических полях. Суть метода состоитв использовании части зондовой характеристики, при которой ионы движутся около зонда взадерживающем поле, а электроны - в ускоряющем. При этом используется диапазон положительныхпотенциалов зонда относительно плазмы порядка средней энергии ионов.
Поскольку известно, чтоэлектронный ток на плоский зонд в этих условиях не зависит от потенциала зонда [4, 5], то втораяпроизводная зондового тока несет информацию о ФРИ по скоростям.Вместе с тем, несмотря на то, что для плоского зонда неприменимо понятие лимитационногодвижения [6], согласно данным [7 - 9], например, при определении ионного тока насыщения, когда назонд подается большой отрицательный потенциал, площадь собирающей поверхности плоского зондаза счет краевых эффектов начинает зависеть от потенциала зонда. Неучет этого может приводить,например, к ошибкам в определении концентрации ионов в плазме до двух раз [8, 9].Поскольку описанные ситуации формально схожи, и авторы [1, 2] подобных исследований непроводили, то, на наш взгляд, необходимо восполнить этот пробел, то есть, исследовать возможную7зависимость собирающей поверхности плоского одностороннего зонда при положительныхпотенциалах зонда порядка средней энергии ионов.Для нахождения области применимости метода определения анизотропной ФРИ в плазметлеющего разряда была построена теория для расчета структуры тонкого призондового слоя дляанизотропной ФРИ ионов вне призондового слоя.
При этом рассматривались условия, при которых вработах [10 - 12] был реализован зондовый метод определения анизотропных ФРИ:радиус Дебаяв плазме и плоского зондаудовлетворяют неравенству:зонд бесконечно тонкий;в призондовом слое не происходит столкновений ионов и электронов с нейтралами;длина пробега электронов много больше размеров зонда:средняя энергия ионов много меньше, чем электронов:потенциал зондагдеудовлетворяет неравенствам:- заряд иона. Для простоты также считалось, что внешняя нормаль к проводящей поверхностизонда антипараллельна вектору электрического поля в плазме. С использованием анизотропной ФРИ[10 - 12] были получены следующие результаты.
В предельном случае сильного поля (то есть,максимальноанизотропнойФРИ)толщинапризондовогодрювистейновской ФРЭ, выраженные в единицахслоядлямаксвелловскойиописывается соотношениями (5), (6),соответственно:- корниуравнений:соответственно;величина электрического поля в плазме. На рис. 1 приведены данные о величинезависимости от параметраи потенциала зонда,вдля максвелловской ФРЭ, а на рис.2 - зависимостьбезразмерного потенциала от безразмерной координаты для сильно анизотропной ФРИ припараметретемпература атомов. При увеличении потенциала зонда она,как и толщина слоя для изотропной ФРИ, растет. Из данных рис. 1 видно, в области значенийпараметра оти выше (напомним, что мы рассматриваем величины), сначаланаблюдается рост толщины слоя, а затем она практически не меняется.В случае сильно анизотропной ФРИ и при достаточно высоком положительном потенциалезонда (порядка средней энергии ионов) ионы, отраженные от зонда, будут создавать значительную8концентрацию в области возмущения, сравнимую с той, которые создают ионы, летящие изневозмущенной плазмы к зонду.XDm( )1(x)0.90.8120,20.70.60.50.40,11230.310.2051015202530354045500,0550,010,11XРис.2.Зависимостьбезразмерногопотенциала от расстояния до катода длямаксвелловскойидрювистейновскойФРЭ;; 1 - максвелловскаяФРЭ;2 дрювистейновская ФРЭ.Рис.
1. Зависимость толщины слояот параметра ; 1 ;2-;3-.Это очевидно, поскольку поток ионов, двигающийся к зонду создает в невозмущенной плазме всильном поле (при сильно анизотропной ФРИ) концентрацию близкую к концентрации электронов.При удалении от зонда сумма этих концентраций ионов существенно возрастает, в то время, какконцентрация электронов близка к 1. В результате спад потенциала пространства замедляется иасимптотически потенциал стремится к некоторому постоянному значениюменьше, чем, который существенно. Далее значение потенциала остается практически неизменным вплоть до момента,когда ионы, отраженные от зонда, испытают резонансную перезарядку. Это и будет границаневозмущенной плазмы.
















