Поверхностный плазмой

Эти каскады выполнены обычно в виде отрезков линий передачи, погружённых в диэлектрик для увеличения уд. энергоёмкости. Для этого используются жидкие диэлектрики (трансформаторное масло в случае высокого напряжения, вода — низкого), не запоминающие пробоев и имеющие повышенную электрич. прочность при длительности импульса, меньшей мкс. Для малых напряжений и больших токов используются одинарные линии, в обратном случае — двойные (т. н. л и н и и Б л ю м л я й-н а), создающие удвоение напряжения на нагрузке, к-рой служит диод. Его катод работает в режиме взрывной электронной эмиссии, когда электрич. поле порядка 10 В/см, усиливаясь на микронеоднородностях катода, вызывает их тепловой взрыв и образование поверхностной плазмы, обладающей практически бесконечной эмиссионной способностью. [c.680]

Рис. 3. Схемы ионных диодов с магн. изоляцией (а) и рефлексных диодов (б) К — катод А — анод П — поверхностная плазма 1Т—поперечное магн. поле Тр — траектории электронов Тр + — траектории ионов В — виртуальный катод (плоскость остановки электронов).

Поверхностное упрочнение металлов производят ударными волнами при использовании лазеров, генерирующих последовательности импульсов. У поверхности металла образуется слой плазмы. Плазма распространяется навстречу лазерному лучу, в результате чего рождается ударная волна. Поскольку луч представляет собой последовательность импульсов, возникает последовательность ударных волн. Воздействие волн на металлическую деталь оказывает в данном случае такое влияние, как при холодной обработке металла давлением. [c.298]

При шлифовании, доводке абразивными брусками, притирке и полировании трудно получить поверхности без прижогов, пониженной твердости тонкого поверхностного слоя, микротрещин и других дефектов. Поэтому в последние годы получают применение новые процессы обработки металлов, а также видоизмененные действующие процессы, такие как гидрополирование, электрополирование, химическое полирование, ультразвуковые, электроэрозионные, резание металлов с предварительным подогревом, обработка термической плазмой, электронным лучом и [c.392]

Метод плазменного напыления при пониженном давлении в инертной атмосфере. Этот метод в последние годы довольно широко применяется для получения пленок с полупроводниковыми свойствами [157]. В этом методе с помощью различных видов самостоятельного (или несамостоятельного) тлеющего разряда удается наносить равномерные по толщине молибденовые (и вольфрамовые) покрытия с высокой адгезией и малым содержанием примесей. В таких установках вводимый инертный газ переходит в состояние плазмы под воздействием высокочастотного пли высоковольтного разряда. Ионная бомбардировка мишени (анода) приводит к ее распылению и осаждению распыленного материала на подложке. Так как вырванные атомы имеют энергию порядка сотни электронвольт, они способны проникать в поверхностный слой подложки и микротрещины, обеспечивая тем самым хорошую адгезию. Несмотря на положительные качества, получать толстые термостабильные покрытия этим методом трудно и дорого. [c.106]

Наряду с другими процессами поверхностного упрочнения рабочих поверхностей деталей Лабораторией технологических методов упрочнения деталей проводятся исследования по повышению износостойкости деталей тракторов, оборудования и оснастки методом плазменного напыления на их поверхности износостойких самофлюсующихся порошковых сплавов с последующим их оплавлением. Принцип работы плазменной установки для напыления порошковых материалов состоит в том, что электрическая дуга, горящая между вольфрамовым катодом, имеющим форму стержня, и медным катодом, выполненным в виде сопла, нагревает подаваемый в горелку газ (азот, аргон) до температуры образования плазмы. В поток нагретого газа вводится порошок. Образующиеся расплавленные частицы порошка наносятся потоком плазмы из сопла и напыляются на поверхность изделия, расположенную перед горелкой. [c.255]

Э. п. может наблюдаться в разл. условиях в изотропной плазме, в плазме, находящейся во внеш. магн. поле, на модах непрерывного спектра возбуждений ленгмюровской турбулентности, на поверхностных колебаниях неоднородного переходного слоя холодной плазмы. Э. п. может возникнуть и в столкновительной плазме полупроводников, а также в сильно вырожденной электронной плазме, примером к-рой могут служить свободные носители заряда в металлах (см. Плазма твёрдых тел). [c.646]

В связи с использованием в технике плазменных состояний возникает новый раздел о тепло- и массообмене — исследование тепло- и массообмена плазмы в дозвуковых и сверхзвуковых ее течениях. Эта проблема очень сложна. Например, при обтекании тел плазмой могут возникнуть поверхностные заряды, когда она нейтральна. Расчеты теплообмена в плазме с избыточным зарядом еще труднее, потому что для нее несправедливы обычные уравнения аэродинамики. Для нейтральной плазмы уравнения аэродинамики формально сохраняют свой вид с поправками на коэффициенты вязкости и теплопроводности. Для плазмы с избыточным зарядом этого сделать нельзя. В этом случае необходимо ввести уравнение непрерывности или сохранения плотности заряда, которое существенно отлично от уравнения сохранения плотности нейтральной среды. По св( ему виду это уравнение имеет ко-16 [c.16]

В последнее время разработан метод получения пористых материалов с пористостью 30—40% из специально изготовляемых сферических частиц — так называемых микросфер, размер которых по диаметру составляет (5— 10-10 мкм. При применении полых микросфер общая пористость изделия может быть доведена до 70%. Сфероидизация частиц из оксидов или других соединений осуществляется по одному способу — путем резкого охлаждения в воде распыленного расплава этого вещества по другому способу вещество плавят с применением низкотемпературной плазмы и последующим распылением. Мельчайшие частицы-капли расплава под действием сил поверхностного натяжения принимают сферическую форму, которая и сохраняется при охлаждении. [c.67]

Структура и состав поверхностного слоя обусловлены тепловым воздействием электрического разряда, а также химическими воздействиями плазмы разряда и рабочей жидкости. [c.601]

Вдуваемый в камеру газ (рис. 3.55), сжимая столб дуги в канале сопла плазмотрона и охлаждая его поверхностные слои, повышает температуру столба. В результате струя проходящего газа, нагреваясь до высоких температур, ионизируется и приобретает свойства плазмы. Увеличение при нафеве объема газа в 50. .. 100 и более раз приводит к истечению плазмы с высокими околозвуковыми скоростями. Плазменная струя легко расплавляет любой металл. [c.145]

Низкоразмерные системы. Наличие границ раздела изменяет картину плазменных явлений. Так, у границы проводник — вакуу.м возникает поверхностный нлазмон — возбуждение, затухающее в глубь среды, частота к-рого в 2 меньше частоты объёмного плазмона Шр. Дисперсия этих плазмонов определяется зависимостью частоты от двумерного волнового вектора, лежащего в плоскости поверхности. Поверхностный плазмой содержит наряду с продольной поперечную составляющую электрич. поля, нормальную к поверхности. [c.602]

В разд. 6.9 мы показали, что на границе между однородной диэлектрической и периодической слоистой диэлектрической средами могут существовать поверхностные электромагнитные волны. Эти моды являются в действительности затухающими блоховскими волнами периодической среды. При данной частоте ш в такой структуре может распространяться большое число как ТЕ-, так и ТМ-мод. Покажем теперь, что поверхностные электромагнитные волны могут также существовать на границе между двумя средами, если диэлектрические проницаемости сред имеют противоположные знаки (например, воздух и серебро). При данной частоте существует лищь одна ТМ-мода. Амплитуда волны экспоненциально уменьшается в обеих средах в направлении, перпендикулярном поверхности. Эти моды называются также поверхностными плазмо-нами вследствие вклада электронной плазмы в отрицательную диэлектрическую проницаемость металлов, когда оптическая частота меньше плазменной частоты (т. е. ш < w ). Ниже мы получим характеристики распространения поверхностных электромагнитных волн. [c.528]

По изменениям микроструктуры, микротвердости и состава поверхностных слоев оценены реальные температуры разогрева образцов И элементов камеры 120...760 С в зависимости от расстояния от источников плазмы. Получены данные по прочностным характеристикам испыт ((ных сталей при ресурсах до 4000 чосов. [c.102]

Взаимодействие микровыступов при трении происходит в течение очень короткого времени (Ю -КН с), за которое к контакту подводит ся болыпое количество энергии. Для таких условий законы классической термодинамики не выполняются материал тонкого поверхностного слоя преобразуется, в результате в зоне соударения неровностей поверхностей образуется магма-плазма. Этот процесс сопровождается эмиссией электронов. [c.86]

Принцип работы вакуумно-плазменной установки поясняется схемой, представленной на рис. 8.9. Поток ионов металла формируется из плазмы электродугового разряда с холодным катодом. К катоду прикладывается отрицательный потенциал. Под действием приложенного напряжения ускоренный плазменный поток направляется на подложку, где происходят физико-химические процессы конденсации ионов и нейтральных атомов и образование поверхностных слоев. При напылении осуществляется подача газа в вакуумную камеру, что приводит к плазмохимическим реакциям с получением нитридных, карбидных, кар-бонитридных покрытий, а также покрытий на основе других соединений. Выбор реагента газовой среды определяется задачей получения покрытия требуемого состава. Некоторые характеристики соединений, используемых в качестве нап[.1ляемых покрытий, приведены в табл. 8,1. [c.249]

Использование технологий модификации первого поколения [165, 166 , основанных на однократном или многократном однотипном внешнем воздействии потоками тепла, массы, ионов и т.д., не всегда обеспечивает требуемые показатели износостойкости материалов при высоких температурах, контактных давлениях и действии агрессивных сред. Поэтому расширение области применения и эффективности методов модификации металлов и сплавов для их использования в экстремальных условиях эксплуатации связано с созданием комбинированных и комплексных способов упрочнения, сочетающих достоинства различных технологических приемов. Существует несколько базовых способов унрочнения, эффективность которых в сочетании с другими методами подтверждена производственной практикой [165, 166]. К таким методам относятся ионно-плазменное напыление, электроэрозионное упрочнение, поверхностное пластическое деформирование, а также термическая обработка. Модификация структуры и свойств материалов при этом происходит за счет сочетания различных механизмов, отличающихся физико-химической природой. На этой основе разрабатываются H(3BE)ie варианты технологий второго поколения, вклю-чаюЕцие двойные, совмещенные и комбинированные нроцессы [166-169], в которых применяются потоки ионов, плазмы и лазерного излучения. К данному направлению относятся обработка нанесенных [c.261]

Сначала опыты проводились на девятиканальной лазерной установке, названной Кальмар . Девять лучей одновременно ударяли по мишени — шарику диаметром всего две десятых миллиметра, расположенному в вакуумной камере. Поверхностный слой этого зернышка сразу испарялся, превращаясь в плазму, реактивная сила улетающего вещества сдавливала шарик со всех сторон, вызывая всестороннее сжатие, возрастание плотности. Мощность лучей Кальмара была еще очень далека от требуемой, но в наиболее удачных опытах удавалось зафиксировать появление нейтронов — провозвестников начинающейся термоядерной реакции. Хотя этих нейтронов было немного, само их наличие свидетельствовало о том, что исследователи идут верным путем, вселяло надежду на успех. [c.218]

Некоторое снижение прочности борных волокон, особенно при небольших расстояниях волокон до среза сопла, объясняется, по-видимому, локальной поверхностной коррозией волокон под воздействием химически активной среды факела плазмы и относительно высоких максимальных температур, достигаюш,нх --520 С за время 10—12 с при расстоянии 50 мм. При расстоянии волокон до среза сопла, равном 100 мм, максимальная температура на волокнах не превышает 180 С, при этом прочность волокон в процессе напыления снижается на 5—12%. [c.173]

Значительная часть (около 20%) энергии реакции синтеза выделяется а-частицами (энергия частиц порядка 3,5 МэВ), ионами изотопов водорода, атомами и молекулами этих газов, а также электромагнитным излучением различной энергии в обращенных к плазме поверхностных слоях первой стенки реактора. Это приводит к интенсивной эрозии поверхности в результате шелушения (блис-теринга) поверхности вследствие образования и разрушения поверхностных газовых пузырей, а также в результате катодного распыле ния, протекания химических реакций и т. д. Поверхностные повреждения материалов присущи только термоядерным реакторам и в настоящее время представляют одну из наибольших трудностей для конструкторов этих реакторов. [c.11]

Весьма перспективно применение вакуумных ионно-плазменных методов — с ионным распылением и азотированием, методов КИБ, ПУСК, РЭП, распыление моноэнергетическими пучками ионов, с помощью магнетрон-ных распылительных систем. Износостойкие покрытия из нитридов, карбидов, окислов, сложных соединений, алмаза и др., а также антифрикционные покрытия из халькогенидов металлов, полимеров и других материалов наносятся при помощи реактивных методов с участием плазмо-химических реакций. Особенно перспективно применение указанных методов к прецизионным парам, насосам, топливной аппаратуре, газовым подшипникам, гидроприводу, точным направляющим и устройствам. Для обработки поверхностного слоя материала в целях повышения износостойкости используется ускоренный поток ионизированных атомов с энергией 100— 200 кЭВ в вакууме, с глубиной проникновения ускоренных ионов 0,1 мкм. Ионная имплантация применяется также для изменения триботехнических свойств, повышения коррозионной стойкости и прочности сцепления покрытия с основой. [c.200]

ВОЛНЫ [капиллярные — поверхностные волны малой длины, в которых основную роль играют силы поверхностного натяжения когерентные — волны света, у которых разность их фаз не зависит от времени ленгмюровскне — продольные колебания плотности электронов в плазме Маха — ударные звуковые волны, возникающие при движении тел со скоростями, превышающими фазивые скорости упругих волн в данной среде некогерентные — волны света, разность фаз которых изменяется с течением времени поверхностные <— волны, распространяющиеся на свободной поверхности жидкости или на поверхности раздела несмешивающихся жидкостей акустические — упругие волны, распространяющиеся вдоль поверхности твердого тела и затухающие при удалении от нее электромагнитные — электромагнитные волны, распространяющиеся вдоль некоторой поверхности и затухающие при удалении от нее) поперечные — волны, когда частицы среды колеблются в плоскостях, перпендикулярных к направлению распространения волны (эта среда должна обладать упругостью формы) продольные — волны, если колебания частиц среды происходят в направлении распространения [c.227]

Затухание волн в однородных В. п. определяется столкновениями частиц и Ландау затуханием. Столкно-вит. затухание практически одинаково и в В. н., и в неогранич, плазме, Зат.ухание Ландау поверхностных волн может быть значительно бодыпе, чем объёмных при тех же условиях, что связано с сильно11 неоднородностью поля поверхностных волн у границы. В В. п, с размытыми границами появляется дополнит, затухание поверхностных волн. Поскольку частота поверхностных волн меньше Й/ в однородной плазме, то в переходной области всегда найдётся точка у , в к-рой 2t ( /(,)= ш. В окрестности этой точки поверхностная волна возбуждает ленгмюровскую, а сама затухает. [c.310]

Д. п. учитывалась также при изучении ряда др. вопросов, таких, как аномальный скин-эффект в металлах [41, динамика кристаллнч. решёток (5], плазменные волны в изотропной и магнитоактивион плазме [6, 7], в теории черепковского и переходного излучений, в теории поверхностных эл.-магн. волн [8, 9] н т. д. Кро.мо того, учёт Д. п. существен также при рассмотрении рассеяния света п поведения нек-рых оптич. колебанлй кристаллов вблизи точек фазового перехода 2-го рода, [c.650]

Элементный анализ (исследования элементного состава твёрдых и жидких веществ, в первую очередь ме-таллич. сплавов, полупроводников, геологич. объектов земного и внеземного происхождения). В связи с малой летучестью большинства таких веществ их одновро.у . испарение и ионизация осуществляются в вакуумном искровом разряде с одноврем. регистрацией большого участка масс-спектра либо на фотопластинке, либо с помощью пространственно протяжённых детекторов. Чувствительность метода для большинства элементов порядка 10 —10 % (путём обогащения примесями добиваются чувствительности 10 % и лучше). Для элементного анализа наряду с вакуумной искрой применяют лазерную ионизацию, вторичную ионную эмиссию, а также жидкометаллич. ионные источники. G помощью М.-с. проводят как общий, так и локальный, и послойный элементные анализы. При этом толщина, подвергающаяся анализу, составляет неск, мономоле-кулярных слоёв, локальность — меньше 1 мкм. Для общего анализа наиб, удобно использовать -вакуумную искру, для послойного — ионно-ионную эмиссию, для локального — лазер. Масс-спектральный элементный анализ поверхностного слоя твёрдого тела получил особое значение в микроэлектронике. Для элементного анализа жидких растворов применяют ионизацию в индуктивно связанной плазме. [c.58]

Развитие М. ф. привело к выделению из неё самостоят. разделов статистич. физики, физ. кинетики, физики твёрдого тела, физ. химии, молекулярной биологии. На основе общих теоретич. представлений М. ф. получили развитие физика металлов, физика полимеров, физика плазмы, кристаллофизика, физико-химня дисперсных систем и поверхностных явлений, теория мас-со- и теплопереноса, физико-хим. механика. При всём различии объектов и методов исследования здесь сохраняется, однако, гл. идея М. ф. — описание макроско-пич. свойств вещества на основе мжкроскопич. (молекулярной) картины его строения. [c.195]

Параметры солнечной плазмы, как и атмосферной, резко различаются в зависимости от области Солнца. Во внутр. части Солнца темп-ра достаточно высока, так что там находится сильноионизованная плазма. На поверхности Солнца и в окрестности Солнца степень ионизации плазмы невысока, т. е. здесь содержится Н. п. Поверхностный слой Солнца толщиной - 1000 км, из к-рого испускается осн. часть эл.-магн. излучения Солнца, наз. фотосферой. Плотность атомарного водорода в фотосфере см" , плотность заряж. частиц [c.355]

Методов измерения ЕА существует много. Наиб, информация получена методо.ч фотоэлектронной спектроскопии — измерение порога фотораспада О. и.или энергии электронов, оторванных от О. и. при облучении лазерным излучением. ЁА для атомов галогенов определяются по спектру излучения плазмы, к-рый даёт порог фотоприлипания электрона к атому галогена. Др. методы метод поверхностной ионизации, анализ диссоциативного прилипания электрона к молекуле — обеспечивают точность, на два порядка худшую, чем метод фотоэлектронной спектроскопии. [c.514]

При описании П.-э. в терминах магн. гидродинамики для случая идеально проводящей среды объёмная электродинамич. сила Р может быть заменена на поверхностное магн. давление Дмагн — Я У8я, к-рому в случае П.-э. в металлич. проводниках противодействует сила упругости, а при сжатии газоразрядной плазмы — газокинетич. давление, обусловленное тепловым движением частиц — ионов и электронов. [c.587]

Второе отличие П. э. от вакуумной состоит а том, что если в последней возбуждаются поверхностные волны,. либо осн. моды эл.-магн, колебаний диэлектрич. волноводов и резонаторов, то в П. э. происходит также эфф, возбуждение высоких объёмных мод сХ, намного меньшей геом. размеров плазменных волноводов и резонаторов. Макс, достижимая напряжённость электрич. поля в плазме ичмс (< — скорость света) и при плотно- [c.607]

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН — процесс передачи в пространстве эл.-магя. колебаний радио-дпапаэона (см. Радиоволны). В естеств, условиях Р. р. происходит в разл. средах, наир, в атмосфере, космпч. плазме, в поверхностном слое Земли. [c.255]

При рассмотрении режимов с поверхностной ионизацией существенно, каково распределение 1ютеиииала на контакте катод—плазма в условиях термодинамнч, равновесия плазмы с поверхностью катода (рис. 2). Здес ь = /г Г, I п [Z, / п (ГЛ] [c.103]

Помимо перечисленных элементарных процессов, идущих в объеме плазмы, при анализе работы лазерных систем необходимо учитывать целый ряд поверхностных явлений, имеющих место на электродах и ограничивающих плазму поверхностях. Прежде всего к ним следует отнести эмиссию электронов под действием положительных ионов (у-процесс), фотоэффект, термо- и автоэлект-ронную эмиссию электронов на катоде и, наконец, нейтрализацию положительных и отрицательных ионов, а также тушение частиц на ограничивающих плазму поверхностях. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...