Автореферат диссертации на соискание ученой
степени доктора физико-математических наук. Работа выполнена на
физическом факультете Московского государственного университета
имени М.В.Ломоносова, 2009, 38с. Специальность 01 04 08 – Физика
плазмы
Целью работы является построение моделей разряда
для новых источников плазмы, использующих разряды постоянного тока,
ВЧ и СВЧ разряды низкого давления и разряды в свободном
пространстве. Построенные модели должны объяснить наблюдающиеся в
эксперименте эффекты: гистерезис характеристик, наличие
пространственных структур разряда, скачкообразные переходы от одной
формы разряда к другой. Модели должны допускать возможность
дальнейшего усовершенствования путем включения более продвинутой
кинетики элементар-ных процессов с учетом упомянутого выше круга
вопросов и их проверки в численных и реальных экспериментах.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих основных задач.
Построение кинетической теории положительного столба разряда низкого давления в условиях, когда размер разряда порядка длины свободного пробега ионов. Модель должна переходить в известные модели Шоттки и Тонкса-Ленгмюра в предельных случаях высоких и низких давлений газа.
Построение неодномерной гидродинамической модели разряда, учитывающей в дополнение к стандартной диффузионной модели инерцию ионов и ее решение для геометрий разрядной камеры, типичных для современных газоразрядных источников плазмы.
Построение модели СВЧ разряда, поддерживаемого плоской волной, учитывающей возможность возбуждения поверхностной волны и взаимной трансформации волн.
Изучение условий существования и дисперсионных характеристик волн, распространяющихся вдоль границы неравновесной плазмы ВЧ разряда низкого давления с металлом.
Построение модели распространения разряда, поддерживаемого плоской СВЧ волной, при плотностях электронов больше критической.
Объяснение механизма формирования нитевидной структуры СВЧ разряда высокого давления (построение теории высокочастотного стримера).
Построение модели разряда постоянного тока в поперечном потоке газа.
Построение самосогласованной модели СВЧ разряда на поверхности диэлектрической антенны.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих основных задач.
Построение кинетической теории положительного столба разряда низкого давления в условиях, когда размер разряда порядка длины свободного пробега ионов. Модель должна переходить в известные модели Шоттки и Тонкса-Ленгмюра в предельных случаях высоких и низких давлений газа.
Построение неодномерной гидродинамической модели разряда, учитывающей в дополнение к стандартной диффузионной модели инерцию ионов и ее решение для геометрий разрядной камеры, типичных для современных газоразрядных источников плазмы.
Построение модели СВЧ разряда, поддерживаемого плоской волной, учитывающей возможность возбуждения поверхностной волны и взаимной трансформации волн.
Изучение условий существования и дисперсионных характеристик волн, распространяющихся вдоль границы неравновесной плазмы ВЧ разряда низкого давления с металлом.
Построение модели распространения разряда, поддерживаемого плоской СВЧ волной, при плотностях электронов больше критической.
Объяснение механизма формирования нитевидной структуры СВЧ разряда высокого давления (построение теории высокочастотного стримера).
Построение модели разряда постоянного тока в поперечном потоке газа.
Построение самосогласованной модели СВЧ разряда на поверхности диэлектрической антенны.