Ток насыщения в плазме

Тело, испускающее электроны или ионы, называется эмиттером. Для наблюдения и использования электронной или ионной эмиссии необходимо создать у поверхности эмиттера электрическое поле, отсасывающее эмитированные частицы. Обычно для достижения эмиссионным током насыщения достаточно приложить небольшое поле (десятки или сотни вольт на сантиметр). В случае полевой эмиссии внешнее электрическое поле превращает потенциальный порог, существующий на границе тела и препятствующий выходу электронов, в барьер конечной ширины и уменьшает его высоту, вследствие чего становится возможным квантовомеханическое туннелирование электронов сквозь барьер. При этом энергия электрического поля затрачивается только на ускорение эмитированных электронов. Для возникновения полевой эмиссии необходимо приложить к телу сильное электрическое поле (I 10 В/см), при этом плотность тока может достигнуть 10 А/см . При еще больших импульсных полях локальные участки эмиттера (выступы, заострения) сильно разогреваются (чаще всего током полевой эмиссии) и взрываются. Часть вещества эмиттера переходит из конденсированной фазы в плотную плазму. Этот процесс сопровождается испусканием интенсивного электронного потока — возникает взрывная электронная эмиссия. Монографии и обзоры по эмиссионной электронике и различным видам эмиттеров приведены в [1—4, [c.567]

Анализ указанных работ и других данных [27] показал, что насыщение легирующим элементом в условиях приложения к двухкомпонентной системе импульсных тепловых нагрузок может быть реализовано в результате диффузии в твердой фазе, из плазмы, из [c.26]

В результате взаимодействия расплавленных частиц с плазмой и окружающей атмосферой происходит значительное газо-насыщение напыленного слоя. Специально поставленными экспериментами по напылению в камере с контролируемой атмосферой [53 ] было показано, что титан и коррозионно-стойкая сталь насыщаются кислородом до количеств, превышающих пределы растворимости кислорода в этих металлах в твердом состоянии. [c.169]

Нелинейное насыщение Т,-н, обусловлено захватом резонансных частиц в магн. острова, квазилинейной релаксацией анизотропной ф-ции распределения частиц плазмы по скоростям и уширением магн. островов до размеров токового слоя. [c.114]

Будем считать, что вакансии, как и другие дефекты кристаллического строения, возникают в твердом теле во время его кристаллизации из расплава, при конденсации из газовой фазы или плазмы, во время пластической деформации. Однако, на наш взгляд, наиболее перспективным способом насыщения металла вакансиями можно считать распад дислокационных структур в процессах термического разупрочнения, начиная со стадии отдыха и кончая рекристаллизацией. [c.108]

Для головок высокоплотной магнитной записи перспективно использование нанокристаллических железных пленок с добавками тугоплавких соединений (2гК, A1N и др.). Пленки получают магнетронным распылением мишеней из сплавов Ре в азотной плазме [20]. Благодаря наноструктуре индукция насыщения у таких сплавов высока (1,6 — 1,8 Т), а коэрцитивная сила мала (4 — 6 А/м) наличие в структуре тугоплавких наночастиц обеспечивает достаточную термическую стабильность и высокую износостойкость. [c.162]

В литом слое ЗТВ под воздействием плазмы происходит изменение химического состава элементов, входящих в основной металл кроме того, происходит насыщение металла кромки реза газами, например азотом, что отрицательно сказывается на свариваемости этих кромок. [c.96]

Процессы плазменной резки, обусловленные выплавлением металла мощным электродуговым разрядом, вызывают газонасыщение поверхности кромок реза газами из атмосферы плазмы, которое связано с кинетикой их растворения при плазменных процессах. Исследования показали, что насыщение кромок в процессе резки, например в воздушной плазме, происходит в основном азотом и кислородом. [c.111]

Минимальное значение содержания кислорода получено при резке азотной плазмой, максимальное — кислородной плазмой. Это вполне закономерно, так как при резке в окислительной среде может происходить насыщение металла кромки кислородом, который растворяется в стали. В результате снижается способность железа адсорбировать азот [55]. [c.114]

Результаты исследования закономерностей карбидизации молибдена в плазме тлеющего разряда приведены в работе [158]. Как известно, ионизация среды при азотировании и силицировании заметно повышает скорость насыщения при сравнительно низких температурах. В случае же карбидизации в ионизированных средах не было обнаружено заметного увеличения скорости насыщения [115]. Это, очевидно, обусловлено изолирующим действием слоя пироуглерода, образующегося через некоторое время на поверхности металла и предотвращающего ее непосредственный контакт с ионизированной средой. Этим, по-видимому, объясняется и отсутствие заметного различия в кинетике карбидизации катода и анода. [c.149]

Среди методов ХТМ наибольшим преимуществом обладает ионное азотирование инструментов из быстрорежущих сталей. В этом случае возможно получение покрытий с минимальными деформациями инструмента при высокой скорости насыщения азотом (в плазме тлеющего разряда) и регулирования структурой и свойствами нитридных слоев. Эффективность быстрорежущих инстру- [c.9]

Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Положительный стример представляет собой канал газоразрядной плазмы. Это объясняется тем, что электронные лавины оставляют на своем пути большое число вновь образованных положительных ионов, концентрация которьк особенно велика там, где лавины получили свое наибольшее развитие, т. е. около анода. Если концентрация положительньк ионов здесь достигает определенного значения (близкого к 10 ионов в 1 см ), то, во-первых, обнаруживается интенсивная фотонная ионизация, во-вторых, электроны, освобождаемые частицами газа, поглотившими фотоны, притягиваются положительным пространственным зарядом в головную часть положительного стргсмера и, в-третьих, вследствие ионизации концентрация положительных ионов на пути стримера увеличивается. Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает эту область в проводящую газоразрядную плазму. Под влиянием ударов положительных ионов на катоде образуется катодное пятно, излучающее электроны. В результате указанных процессов и возникает пробой газа. Обычно пробой газа совершается практически мгновенно длительность подготовки пробоя газа при длине промежутка 1 см составляет 10 - 10 с. Чем больше напряжение, пркближснпОс к газовому промежутку, тем быстрее может развиться прооой. Если длительность воздействия напряжения очень мала, то пробивное напряжение повышается. [c.119]

Фотоны, не поглощенные молекулами газа, двигаясь со скоростью света (3 -10 см/сек), обгоняют лавину медленно движущихся ионов и, прокладывая путь в этом движении, образуют стример. Одновременно с ростом стримера, направленного от катода к аноду, начинается образование встречного лавинного потока положительно заряженных частиц, направленного к катоду. Так образуется канал газоразрядной плазмы, в которой концентрация положительных ионов достигает порядка 10 uoul M . Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает эту область в проводящую газообразную плазму. [c.30]

Плазмолучевой или газодуговой метод с использованием ионной плазмы — особого вида вещества, возникающего при насыщении электроэнергией молекул газа (в область, образуемую постоянным током вольтовой дуги, подается газ, например смесь аргона с водородом). Сильно скоццентрированный в магнитном поле сжатый узкий пучок ионов, направленный на поверхность любого даже самого твердого металла, мгновенно испаряет его, так как температура в месте удара луча о поверхность достигает 8000—16 000° С. [c.344]

По истечении иок-рого времени с момента образования факела, когда плотность тока, отбираемого из плазмы, достигает величины А/см , насыщение [c.270]

Плазменные И. о. и. имеют энергетич. характеристики и вид спектра излучения, определяемые темп-рой Т и давлением р плазмы, образующейся в них при электрич. разряде или иным способом, и изменяющиеся в широких пределах в зависимости от хим. состава рабочего вещества и вводимой уд. мощности. При низких Т и р сиоктр излучения в основном представляет собой узкие атомные резонансные линии и молекулярные полосы. С увеличением вводимой уд. мощности и повышением Т в спектре излучения плазмы начинают преобладать линии возбужденных атомов и ионов и появляется сплошной фон, обусловленный тормозным и рекомбинац. излучениями, возникающими при столкновениях электронов и ионов. При повышении давления линии уширяются, интенсивность континуума возрастает и сначала в линейчатом, а затем и в сплошном спектре, начиная с длинноволновой его части, достигается насыщение до интенсивности излучения абсолютно черного тела при Т плазмы. Предельные параметры, ограничиваемые техЕгически осуществимой скоростью ввода энергии и стойкостью материалов конструкции, в импульсных плазменных П. о. и. намного выше, чем в непрерывных. [c.222]

В режиме насыщенных мерцаний индекс мерцаний близок к 1 и слабо зависит от параметров среды. Информация о среде содержится в пространственном и временном масштабах, в корреляц. и спектральной ф-циях, В этом режиме возникает тонкая структура модуляции потока при изменении несущей частоты волны, Корреляция флуктуаций потока на двух разнесённых частотах зависит от вида спектра турбулентности и от распределения турбулентной среды по лучу зрения. Осн. информацию о спектре неоднородностей межзвёздной плазмы дали наблюдения мерцаний пульсаров в режиме насыщения. [c.99]

Отношение а концентрации п отрицат. ионов к концентрации электронов (а = п /п ,) является очень важной для П. э, г. величиной, определяющей мн. её свойства. Эта величина и её изменение в пространстве определяют структуру разряда в электроотрицат. газах. С ростом а уменьшается самосогласов. поле, и при а > 10 величина поля обусловлена в основном нон-ионным взаимодействием. Коэф. амбиполярной диффузии заряж. частиц в П. э. г. также зависит от а. С увеличением а коэф. диффузии электронов в плазме возрастает и при а > 10 -40 достигает насыщения, т.е. становится равным коэффициенту свободной диффузии электронов. Незначит. изменение тока или давления газа в П. э. г. может привести к возрастанию или уменьшению этого отношения, что сопровождается изменением радиального диффузионного потока заряж. частиц. Так, при а > 10 диффузионный поток электронов настолько увеличивается, что в разряде концентрация электронов практически становится неизменной на участке от оси до стенки трубки. [c.605]

ГДЕ п, —флуктуации плотности частиц и напряжённости электрич. поля, связанные с дрейфовыми колебаниями D—коэф. Т. д. С учётом типичной амплитуды насыщения дрейфовой неустойчивости njn jki a (а—характерный размер поперечной неоднородности плотности, —волновое число) коэф. Т. д. плазмы на электростатич. дрейфовых волнах имеет значение [c.177]

ИХТО. Ионная химико-термическая обработка — прогрессивный способ азотирования, цементации, нитроцементации, си-лицирования, алитирования и т. д. в ионизированных газовых средах.В специальных установках все поверхности обрабатываемых деталей (катодов) бомбардируются ионами диффундирующих элементов в плазме тлеющего разряда, в результате чего происходит очистка, разогрев н диффузионное насыщение Дв талей. Для высокотемпературных процессов (цементация, Силицирование и ДР- вводится дополнительный Р [c.496]

Насыщение легирующими элементами при ЛХТО происходит путем диффузии и массопереноса в твердой фазе, из плазмы, и жидкой фазы, при этом возможно конвективное и чисто механическое перемещение расплава в зоне воздействия лазерного импульса. [c.133]

Физико-химические методы получения порошков связаны с изменением химического состава исходного материала в результате физикохимических превращений. Металлические порошки получают восстановлением металлов из оксидов, солей, ангидридов активным веществом (водородом, магнием, алюминием, кальцием, углеродом, оксидом углерода). Восстановление осуществляют в твердом состоянии, парогазовой фазе, из расплава, в плазме. Металлические порошки получают также электролизом водных растворов или расплавов, термической диссоциацией (разложением) карбонидов металлов, термодиффузионным насыщением, методом испарения — конденсации. Композиционные порошки получают механическим легированием в энергоемких размольных агрегатах — аттриторах, вибромельницах. [c.129]

Кроме высокой индукции, железокобальтовые сплавы обладают наи-Золее высокой температурой Кюри (до 1050 °С). Это представляет интерес для использования в устройствах, работающих при высоких температурах. Примером является магнитогидродинамический генератор (МГД-генератор), преобразующий тепловую энергию в электрическую с помощью явления электромагнитной индукции. При движении в поперечном магнитном поле с индукцией В проводящей среды (плазмы, жидкого металла и др.) с большой скоростью v, в случае плазмы, достигающей значений 2...2,5 км/с, в генераторе индуцируется электрическое поле напряженностью E = vxB и возникает электрический ток. Магнитная система МГД-генератора должна обеспечивать высокое значение индукции магнитного поля при высоких температурах. Для этих целей, наряду с указанными в табл. 8.10 сплавами, может применяться высококобальтовый сплав 92 К с температурой Кюри 1050 °С. При комнатной температуре у него индукция насыщения не так велика — всего 1,8 Тл, но при 1000 °С, когда все остальные сплавы рассматриваемой группы парамагнитны, сплав 92 К позволяет устойчиво получать индукцию более 0,5 Тл. [c.551]

В последние годы Ю. М. Лахтиным и Я- Д- Коганом разработана технология азотирования с повышенной в 1,5... 2 раза скоростью процесса путем применения различных электрических газовых разрядов. Распространение получает процесс азотировгния ионизированным азотом в плазме тлеющего разряда. Сущность метода состоит в том, что в разреженной азотсодержащей атмосфере между катодом (деталью) и анодом возбуждается разряд, и ионы азота, бомбардируя поверхность катода, нагревают ее до температуры насыщения. Продолжительность процесса от нескольких минут до [c.353]

Ионная химико-термическая обработка — хорошо управляемый, экологически чистый процесс, который можно применять для деталей, изготавливаемых из любых сталей, чугунов и титановых сплавов. Изменяя плотность энергии плазмы, можно управлять интенсивностью диффузионного насыщения поверхности деталей. Ионная химико-термическая обработка — это технологически совершенный процесс, более экономичный и производительный по сравнению с традиционными способами. При этом не требуются специальные методы заш 1ты от азотирования или цементации — экраны или заглушки легко предотвращают ионную бомбардировку поверхности, не нужно приготавливать эндо- или экзогаз в газогенераторах. Ионное азотирование можно проводить в слабом протоке чистого азота при сравнительно низком давлении 500 - 1300 Па и напряжении 300 - 800 В. [c.208]

Все процессы диффузионного насыщения могут осуществляться также в плазме тлеющего разряда [61]. При насыщений в тлеющем разряде происходит стадийное восстановление хлорида диффундирующего элемента водородом. Первая стадия происходит в объеме ионизированного газа, в результате чего образуются субхлориды, которые во второй стадии, реагируя с поверхностью металла, образуют диффузионный слой. При использовании тлеющего разряда сокращается длительность насыщения. [c.352]

Широкое распространение получили методы диффузионной ХТО с использованием различных источников плазмы. Наиболее освоенным и применяемым в отечественной промышленности является метод ионного азотирования в низкотемпературной плазме тлеющего разряда. Способы диффузионного насыщения поверхности инструментальных сталей - азотирование, карбонитрация, цементация и другие выгодно отличаются от классических видов ХТО, проводимых либо в печах, либо в соляных ваннах. Так, например, при ионном азотировании скорость обработки по сравнению со скоростью при обычном печном азотировании возрастает в [c.103]

Большой интерес вызывает проблема использования для обработки металлов ионной плазмы (плазмолучевой, или газодуговой метод). Плазма — особый вид вещества, возникающий при насыщении электроэнергией молекул газа в область, образуемую постоянным током вольтовой дуги, подается газ, например смесь аргона с водородом. Сильно сконцентрированный сжатый узкий пучок ионов, направленный на поверхность любого даже самого твердого металла, мгновенно испаряет его, так как температура в месте удара луча о поверхность достигает 8000—16000° С. Удельная затрата мощности при обработке струей плазмы значительно больше, чем при резании (соответственно 0,24 и 0,045 квт1см ). [c.416]

К инициирует процесс образования ионно-молекулярной плазмы в результате трехчастичных взаимодействий с участием О2, Н2О и продуктов разложения воды, главным итогом которых являются ионы аксония Н3О+ и радикала 0Н . При концентрациях [02] 10 см характерные времена процесса образования ионно-молекулярной плазмы составляют примерно 10 с (для скорости возникновения ионов Нз0+- и 0Н константа см Х Хс ). При Г 10 К в атмосфере насыщенных паров процесс формирования ионно-молекулярной плазмы сопровождается гидратацией ионов, существенно (в 2—10 раз) уменьшающей подвижность носителей зарядов. [c.184]

Насыщение электронами пространства, заполненного положительными зарядами, превращает, эту область в прородящую газоразрядную плазму. [c.95]

К методам первой группы относятся химико-термические методы образования покрытий (ХТМ), основанные на твердофазовом, жидкостном и газофазовом насыщении поверхностей инструмента. Диффундирующие элементы могут насытить поверхности инструментов непосредственно, без промежуточных реакций либо с предшествующей химической реакцией на границе между инструмен-уальным материалом и покрытием, или же в объеме исходных реагентов. ХТМ включает такие методы, как насыщение поверхности инструментальных сталей азотом и углеродом в газофазовых и жидких средах, ионное азотирование и цементация в плазме тлеющего разряда, борирование, интрооксидирование и др. (см. рис. 2). В результате насыщения диффундирующими элементами инструментального материала образуются диффузионные слои, кристаллохимическое строение и свойства которых сильно отличаются от соответствующих параметров инструментального материала. Эти элементы улучшают его поверхностные свойства. Скорость образования, кинетика роста покрытия, его структура и свойства в значительной степени определяются температурой процесса, временем насыщения, параметрами диффузии насыщающих компонентов в инструментальном материале и, наконец, существенно зависят от химического состава, структуры и свойств последнего. [c.9]

Методика обработки экспериментальных данных по вязкости жидких н-парафинов на линии насыщения. Недужий И. А., Хмара Ю. И. Б кн. Теплофизические свойства жидкостей и газов при высоких температурах и плазмы . М., Изд-во стандартов, 1969. [c.398]

Исследование ультраакустических свойств многокомпонентных смесей па линии насыщения, включая критическую область. Ноздрев В. Ф., Аброшина Л. С., Расулмухамедов А. Г. В кн. Теплофизические свойства жидкостей и газов при высоких температурах и плазмы . М., Изд-во стандартов, 1969. [c.399]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...