Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы



Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы
Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы
Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы
Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы
Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы

 

H05H1/00 - Плазменная техника (термоядерные реакторы G21B; ионно-лучевые трубки H01J 27/00; магнитогидродинамические генераторы H02K 44/08; получение рентгеновского излучения с формированием плазмы H05G 2/00); получение или ускорение электрически заряженных частиц или нейтронов (получение нейтронов от радиоактивных источников G21, например G21B,G21C, G21G); получение или ускорение пучков нейтральных молекул или атомов (атомные часы G04F 5/14; устройства со стимулированным излучением H01S; регулирование частоты путем сравнения с эталонной частотой, определяемой энергетическими уровнями молекул, атомов или субатомных частиц H03L 7/26)

Владельцы патента RU 2574721:

Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" (RU)
Федеральное Государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики неоднородного слоя плазмы, контроля параметров плазмы в технологических установках, в исследованиях по моделированию плазмы ионосферы. Способ включает следующие операции: устанавливают в плазму по крайней мере два идентичных зонда, при этом расстояние между зондами выбирают из условия отсутствия влияния друг на друга областей возмущения от установки зондов; осуществляют зондирование плазмы путем одновременного приложения одинакового импульса напряжения ко всем зондам; с помощью устройств регистрации, к которым подключают соответствующие зонды независимо друг от друга и которые работают от автономных источников питания и снабжены средствами изоляции от сети переменного напряжения, регистрируют ток; зарегистрированные сигналы передают на персональный компьютер для обработки и построения вольт-амперных характеристик с определением концентрации электронов в областях установки зондов; по полученным результатам определяют пространственно-временное распределение параметров плазмы и динамизм ее состояния. Технический результат - повышение точности определения состояния плазмы путем определения пространственно-временного распределения ее параметров в одном импульсе плазмы. 5 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения электронных токов с целью определения пространственно-временного распределения концентрации заряженных частиц и может быть использовано для диагностики неоднородного слоя плазмы, контроля параметров плазмы в технологических установках.

Из существующего уровня техники известны способы и устройства измерения электронной концентрации плазменных образований с помощью электрического зонда Ленгмюра [1-6], основанные на активном зондировании исследуемой плазмы током малой интенсивности. Суть способа заключается в том, что в плазму помещают металлический проводник (далее - зонд) различной формы - плоской, цилиндрической или сферической. С помощью внешнего источника напряжения задают потенциал зонда относительно одного из инициирующих разряд электродов (чаще всего находящегося под нулевым потенциалом). Регистрируют зависимость тока зонда от подаваемого на него потенциала, т.е. снимают зондовую вольт-амперную характеристику (ΒΑΧ), по которой судят о концентрации электронов плазмы.

Недостатком данного типа устройств является то, что ток зонда регистрируется для неустановившегося режима, что приводит к погрешности в определении вольт-амперных характеристик, а следовательно, и в вычислениях концентрации и температуры плазмы.

Наиболее близкими по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению являются способ и устройство по патенту RU 2503158, опубл. 27.12.2013, Бюл. №36.

Способ включает установку зонда в плазму, приложение к зонду дискретных ступенчатых импульсов напряжения, регистрацию вольт-амперной характеристики, измеряют потенциал пространства плазмы, напряжение каждой последующей ступени в импульсе задают большим по сравнению с предыдущей, ступени формируют с временными интервалами между ними, во время которых потенциал на зонде устанавливают равным потенциалу пространства плазмы. При этом длительность каждой ступени и интервалы времени между ними устанавливают не менее времени восстановления квазинейтральности плазмы. Устройство для зондовой диагностики плазмы содержит источник питания, зонд, генератор дискретных ступенчатых импульсов напряжения и блок измерения, генератор запускающих импульсов, соединенный с генератором дискретных ступенчатых импульсов. Генератор дискретных ступенчатых импульсов состоит из блока коммутации, источников постоянной ЭДС и микропроцессора, управляющего блоком коммутации, а блок измерения включает набор переключаемых резисторов.

Известный способ не позволяет определить распределение концентрации плазмы. Это было бы возможно осуществить путем перемещения по объему плазменного образования одного двухэлектродного зонда, подключенного к генератору ступенчатых напряжений. Такой подход находит свое применение в случае плазмы стационарного газового разряда либо импульсного разряда с высокой повторяемостью параметров. В случае изменений условий среды и соответственно параметров плазмы либо в случае возникновения неповторяемых условий применение указанного способа приведет к потере информации и искажению результатов измерений. Аналогичный результат возможен в случае возникновения в плазме процессов, приводящих к изменению параметров плазменного образованию по объему. Такой эффект возможен, например, в результате взаимодействия электромагнитных волн с магнитоактивной плазмой, возбуждением высокоэнергетичных возмущений в плазме. Кроме того, перемещение зонда от импульса к импульсу не обеспечивает воспроизводимости начальных условий эксперимента, что обусловлено возмущением зондом плазмы. В то же время применение для измерения распределения параметров плазмы множества двухэлектродных зондов, подключенных к осциллографам, затруднительно, т.к. имеет место электрическая изолированность зондовой цепи, что подразумевает использование значительного количества применяемого оборудования.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в измерении пространственно-временного распределения магнитоактивных плазменных образований различной геометрии в широком диапазоне исследуемых параметров за один импульс.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности определения состояния плазмы путем определения пространственно-временного распределения ее параметров в одном импульсе плазмы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе зондовой диагностики магнитоактивной плазмы, включающем установку двухэлектродного зонда в плазму, приложение к зонду ступенчатого импульса напряжения, регистрацию тока с последующим построением вольт-амперной характеристики и определением концентрации электронов в области установки зонда, которая отражает состояние плазмы в данной области, дополнительно устанавливают в плазму по крайней мере еще один зонд, идентичный первому, при этом расстояние между зондами выбирают из условия отсутствия влияния друг на друга областей возмущения от установки зондов, осуществляют зондирование плазмы путем одновременного приложения одинакового импульса напряжения ко всем зондам и с помощью устройств регистрации, к которым подключают соответствующие зонды независимо друг от друга и которые работают от автономных источников питания и снабжены средствами изоляции от сети переменного напряжения, регистрируют ток, затем зарегистрированные сигналы передают на персональный компьютер для обработки и построения вольт-амперных характеристик с определением концентрации электронов в областях установки зондов, по полученным результатам определяют пространственно-временное распределение параметров плазмы и динамизм ее состояния.

Установка в плазму по крайней мере еще одного зонда, идентичного первому, позволяет регистрировать распределение параметров плазмы.

Выбор расстояния между зондами из условия отсутствия влияния друг на друга областей возмущения от установки зондов необходим для того, чтобы избежать искажения результатов измерений.

Приложение к дополнительному зонду импульсов напряжения одновременно с приложением импульсов напряжения к первому зонду позволяет проводить снятие вольт-амперных характеристик одновременно для всех зондов.

Применение устройств регистрации, к которым подключают соответствующие зонды независимо друг от друга и которые работают от автономных источников питания и снабжены средствами изоляции от сети переменного напряжения, позволяет выполнить требования, предъявляемые к регистрирующей аппаратуре, работающей в сильных электромагнитных полях, к оцифровке сигнала, обеспечить точность измерений от разных зондов при относительно низкой стоимости.

Передача сигналов на персональный компьютер для обработки и построения вольт-амперных характеристик с определением концентрации электронов в областях установки зондов позволяет использовать программное обеспечение, позволяющее определить и визуализировать пространственно-временное распределение параметров плазмы и динамизм ее состояния. Знание картины распределения плотности плазмы позволяет определить, например, область возникновения ее неустойчивости, моделировать процессы, контролировать однородность плотности в плазменных устройствах и т.д.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом (фиг. 1), на котором в виде блок-схемы изображена система определения распределения концентрации электронов в магнитоактивной плазме, где:

1 - формируемая магнитоактивная плазма;

2 - двухэлектродный зонд;

3 - регистратор зондовых токов;

4 - генератор дискретных импульсов напряжения;

5 - ПК.

Регистратор зондовых токов представляет собой устройство, блок-схема которого представлена на фиг. 2, где:

6 - усилитель сигналов;

7 - низкочастотный фильтр,

8 - микроконтроллер.

На фиг. 3 представлена принципиальная электрическая схема эксперимента.

На фиг. 4 представлена фотография двойного электрического зонда, где:

9 - электроды двухэлектродного зонда,

10 - капилляр.

На фиг. 5 представлено аксиальное распределение плотности электронов.

Заявляемый способ можно пояснить с помощью изображенной на фиг. 1 блок-схемы, выполненной на основе регистратора зондовых токов (фиг. 2). Блок-схема включает шесть зондов, каждый из которых подключен к генератору напряжений ступенчатой формы и регистратору зондовых токов, снабженному автономным источником питания, в качестве которого используют аккумулятор 6,5 В, емкостью 4,5 А·ч. Зонды размещены относительно друг друга на расстоянии 1 м.

Регистратор (фиг. 2) содержит операционный усилитель, фильтр низких частот, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, средства изоляции от сети переменного напряжения. Зонд (фиг. 4) представляет собой систему из двух идентичных цилиндрических вольфрамовых электродов 28 Ш0,15 мм с длиной неизолированной части 10 мм. Каждый электрод помещен в стеклянный капилляр-держатель 29 с наружным диаметром 1,5 мм. Электроды зонда расположены на расстоянии 3 мм друг от друга. Согласно [6] такая геометрия двойного зонда позволяет проводить корректные измерения.

В качестве примера работы предлагаемого изобретения может служить исследование динамики изменения аксиального распределения концентрации плазменного столба 1. Столб плазмы 1 формировался на экспериментальном стенде (фиг. 3) с помощью низковольтного дугового разряда в Ar при давлении 5·10-4 Торр в магнитном поле индукцией 60 мТл. Для данных значений индукции магнитного поля и давления плазма является частично замагниченной, в которой электроны являются замагниченными, а ионы - нет.

Шесть генераторов ступенчатых напряжений 4 формируют на шести зондах 2 напряжение соответствующей формы. Длительность импульса напряжения может варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Далее, сигнал с двухэлектродного зонда 2 поступает в усилительный каскад 6, в котором установлен операционный усилитель AD 620 и блок резисторов, обеспечивающий изменение коэффициента усиления. Для того чтобы избавиться от влияния усиленных высокочастотных составляющих сигнала, которые не несут информационной нагрузки, используется фильтр нижних частот 7. Далее сигнал поступает на микроконтроллер 8 ATmega128. Полученные измерения записываются в память микроконтроллера 8 и затем передаются посредством интерфейса RS-485 на персональный компьютер 5. Изоляция регистратора 3 от внешних потенциалов осуществляется следующим образом. Импульс, запускающий системы, имеет гальваническую развязку с помощью оптрона TLP 759. Гальваническая развязка интерфейса RS-485 обеспечивается микросхемой ADM 2483.

Сигналы с регистраторов 3 передают на персональный компьютер 5 для обработки и построения вольт-амперных характеристик, по которым определяют параметры плазмы в области установки конкретного зонда 2 и пространственно-временное распределение параметров плазмы 1.

Из фиг. 5 видно, что распределение плотности электронов по длине плазменного столба носит убывающий характер. В течение разряда распределение плотности плазмы 1 по длине практически не изменяется. Максимальное значение концентрации - 1,3·1010 см-3 наблюдается на расстоянии 1 м от катода. Минимальное значение концентрации составляет 0,25·10 см-3 для расстояния 6 м от катода. Полученные данные были использованы для проведения расчетно-теоретических исследований и уточнения физических моделей.

Источники информации

[1] Козлов О.В. Электрический зонд в плазме. М.: Атомиздат, 1969, 292 с.

[2] Демидов В.И., Колоколов Н.Б., Кудрявцев А.А. Зондовые методы исследования низкотемпературной плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1996, 240 с.

[3] Б.В. Алексеев, В.А. Котельников. Зондовый метод диагностики плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1988, 240 с.

[4] Методы исследования плазмы // Спектроскопия, лазеры, зонды. / Под редакцией В. Лохте-Хольтгревена, перевод с англ. под редакцией С.Ю. Лукьянова. М.: Издательство «Мир», 1971, 552 с.

[5] Патент RU 2351101 «Способ определения концентрации электронов в плазменных устройствах», опубликовано: 27.03.2009. Бюл. №36.

[6] Ю.М. Каган, В.И. Перель // Журн. техн. физ. Т. 35. 1965. С. 2069-2075.

Способ зондовой диагностики магнитоактивной плазмы, включающий установку двухэлектродного зонда в плазму, приложение к зонду ступенчатого импульса напряжения, регистрацию тока с последующим построением вольт-амперной характеристики и определением концентрации электронов в области установки зонда, которая отражает состояние плазмы в данной области, отличающийся тем, что дополнительно устанавливают в плазму по крайней мере еще один зонд, идентичный первому, при этом расстояние между зондами выбирают из условия отсутствия влияния друг на друга областей возмущения от установки зондов, осуществляют зондирование плазмы путем одновременного приложения одинакового импульса напряжения ко всем зондам и с помощью устройств регистрации, к которым подключают соответствующие зонды независимо друг от друга и которые работают от автономных источников питания и снабжены средствами изоляции от сети переменного напряжения, регистрируют ток, затем зарегистрированные сигналы передают на персональный компьютер для обработки и построения вольт-амперных характеристик с определением концентрации электронов в областях установки зондов, по полученным результатам определяют пространственно-временное распределение параметров плазмы и динамизм ее состояния.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, конкретно к плазменным источникам электрической энергии, использующим воду и/или дымовые (СО2 - 80%) газы в качестве рабочего вещества.

Изобретение относится к устройству для плазменной обработки газообразной среды. Устройство содержит генерирующее плазму устройство для создания в газообразной среде плазмы, диэлектрическую структуру, сформированную в виде трубки из плавленого кварца, причем плазма способна переноситься в диэлектрическую структуру, и камеру взаимодействия, включающую внутреннее пространство и стенку.

Изобретение относится к двигательным установкам (ДУ) малой тяги для коррекции орбит космических аппаратов (КА). ДУ содержит размещенные друг над другом ускорители плазмы (УП) с ускоряющими электродами: катодом (3) и анодом (4), а также узлами подачи рабочего тела: шашек (7), снабженных пружинными толкателями (8).

Изобретение относится к области плазменной техники. Плазменная горелка содержит каскад между катодом и анодом.

Изобретение относится к источникам электрической энергии переменного и постоянного тока. Источник содержит электроразрядную камеру 1 активации рабочего вещества и устройство активации рабочего вещества, включающее высоковольтный накопитель 2 электрической энергии и стабилизатор 3 плазмы в рабочей камере 1.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средству для высокочастотной хирургии/терапии. Многофункциональный элемент для осуществления хирургических/терапевтических вмешательств включает устройство подачи окислительного средства, устройство подачи газа и электрод для получения плазмы.

Изобретение относится к плазменной технике, а именно к плазмотронам, использующимся в плазмохимии и металлургии для проведения различных плазмохимических процессов.

Изобретение относится к устройствам для получения импульсной низкотемпературной плазмы и может быть использовано в плазмохимии, машиностроении и для экспериментальных исследований.

Изобретение относится к физике плазмы. Технический результат состоит в повышении надежности.

Изобретение относится к области плазменной техники. Электрод для дуговой плазменной горелки содержит наружную стенку в целом цилиндрической формы, торцевую стенку и выступ.

Изобретение относится к области переработки твердых отходов и может быть использовано на промышленных предприятиях, а также в коммунальном хозяйстве. Электродуговой плазмотрон постоянного тока для установок плазменной переработки отходов включает соосные полые цилиндрические водоохлаждаемые электроды (анод и катод), выполненные с возможностью вихревой подачи плазмообразующего газа в зазор между анодом и катодом через форсунку, выполненную из изолирующего термостойкого материала, соосной с анодом и катодом с отверстиями для подачи газа, при этом отверстия выполнены в плоскости, перпендикулярной оси электродов по касательной к внутренней поверхности форсунки. Анод имеет внутренний диаметр канала da, длину канала lа от 4·da до 12·da. Катод выполнен в виде стакана с внутренним диаметром dc от da до 2·da и глубиной lc от dc до 3·dc. Внутренний диаметр форсунки di составляет от 2·dc до 2,5·dc, толщина стенки hw форсунки, в которой выполнены отверстия в количестве от 4 до 12 для подачи газа, составляет от 0,2·dc до 0,4·dc, отверстия в форсунке выполнены с диаметром dh от 0,08·dа до 0,12·da и выполнены равномерно расположенными по окружности форсунки. Анод плазмотрона включает соосный постоянный кольцевой магнит с индукцией магнитного поля на торцевой поверхности анода от 0,1 до 0,4 Тл. Технический результат - увеличение срока службы плазмотрона и расширение диапазона его рабочих характеристик. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники. Электрохимический генератор низкотемпературной плазмы для поджига, стабилизации и оптимизации работы сверхзвуковой камеры сгорания содержит термохимический реактор со штуцером для подвода газа с химически активным компонентом. Термохимический реактор стыкуется со сверхзвуковой камерой сгорания. Генератор снабжен плазматроном, последовательно с которым соединен термохимический реактор. Изобретение позволяет обеспечить надежное воспламенение, а также стабилизировать горение углеводородных топлив в прямоточных сверхзвуковых камерах сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к области плазменно-электромагнитного воздействия на различные виды материальной среды, расположенной как на близком, так и значительном расстояниях от излучателя. Технический результат - упрощение образования плазмы, которая образуется с помощью энергии емкостной камеры, переходящей в разрядную камеру, напряженность электрического поля которой превышает напряжение пробоя, например воздуха, подаваемого из воздушной камеры в разрядную. Причем напряженность электрического поля суммируется с напряженностью суммарного магнитного поля, образованного, по меньшей мере, одной парой индуктивностей, вырабатывающих суммарное магнитное поле с постоянным средним значением вектора Пойтинга, направленного вдоль оси излучения. При этом энергия емкостной камеры увеличивается за счет сложения энергии дополнительно включенного параллельно емкостной камеры конденсатора, а количество подаваемого в разрядную камеру воздуха регулируется давлением, создаваемым в воздушной камере. При этом коаксиально излучающему одной парой индуктивностей суммарному магнитному полю излучается второе суммарное высокочастотное относительно первого магнитное поле, образованное второй парой индуктивностей. Устройство для реализации способа содержит емкостную камеру, представляющую собой коаксиально расположенные обкладки конденсатора, между которыми размещена, по меньшей мере, пара излучающих индуктивностей, причем емкостная камера на выходе заканчивается плазменной камерой, через которую проходят магнитные поля, образованные парами катушек индуктивностей, при этом, по меньшей мере, пара индуктивностей намотана на замкнутый гибкий магнитопровод, который в свою очередь имеет круговую обмотку относительно оси излучения. Одна индуктивность в каждой паре индуктивностей имеет правую, а другая - левую обмотки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электрофизики, а именно к электродуговым устройствам для получения низкотемпературной плазмы (плазмотронам). Электродуговой трехфазный плазмотрон содержит три осесимметричные дуговые камеры, объединенные общей смесительной камерой, снабженной соплом, и коллектор подачи рабочего газа. Каждая дуговая камера содержит цилиндрический электрод, крышку, конфузор, электромагнитную катушку, основной и дополнительный завихрители для тангенциальной подачи рабочего газа. Плазмотрон содержит распределительное устройство, соединенное посредством трубопроводов одной стороной с коллектором подачи рабочего газа, другой стороной с дополнительными завихрителями дуговых камер. Причем распределительное устройство выполнено с возможностью плавного изменения расхода газа, подаваемого в дополнительные завихрители дуговых камер. Технический результат - снижение эрозии электрода и, следовательно, увеличение его ресурса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к космической технике, к классу электрореактивных двигателей. Двигатель содержит автономный источник низкотемпературной плазмы, систему улавливания нейтральных частиц и регенерации ионов, разделитель потоков электронов и ионов, плазменный ускоритель. Плазменный ускоритель представляет собой асинхронный циклотрон, разделенный вдоль на дуанты двумя соосными парами параллельных сеток с зазорами, создающими однородные, равные и постоянные ускоряющие электрические поля взаимно противоположного направления векторов напряженности, имеющий выходные газовые каналы плазменного ускорителя - основные переходники-ферромагнетики с соленоидами; выходные прямые газовые диэлектрические каналы двигателя, соединенные с основными переходниками через пропускные электроклапаны, а между собой - переходниками-ферромагнетиками с соленоидами. Магнитное поле внутри плазменного ускорителя создается группой соленоидов, размещенных внутри цилиндрического ферромагнетика, частью своей являющегося цилиндрической стенкой плазменного ускорителя. Техническим результатом изобретения является увеличение удельного импульса тяги с сохранением и возможным уменьшением массогабаритных характеристик двигательных установок при относительно невысокой мощности энергопотребления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области обработки материалов нейтральным пучком Способ обработки поверхности заготовки содержит этапы, на которых обеспечивают камеру пониженного давления; формируют пучок газовых кластерных ионов, содержащий газовые кластерные ионы внутри данной камеры пониженного давления; ускоряют газовые кластерные ионы, чтобы сформировать пучок ускоренных газовых кластерных ионов вдоль траектории пучка внутри камеры пониженного давления; стимулируют фрагментацию и/или диссоциацию, по меньшей мере, части ускоренных газовых кластерных ионов вдоль траектории пучка посредством увеличения интервала скоростей ионов в пучке ускоренных газовых кластерных ионов; удаляют заряженные частицы из траектории пучка, чтобы сформировать ускоренный нейтральный пучок вдоль траектории пучка в камере пониженного давления; удерживают заготовку на траектории пучка; и обрабатывают, по меньшей мере, часть поверхности заготовки путем ее облучения ускоренным нейтральным пучком. Технический результат - формирование высокочистых пучков нейтральных газовых кластеров для обработки деталей. 3 н. и 37 з.п. ф-лы, 21 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для генерирования потока нетеплового газообразного компонента выполнено с возможностью обработки ротового участка тела человека или животного посредством отбеливания или чистки зубов. Устройство содержит размещенные в корпусе газовую капсулу, реакционный генератор, источник электрической энергии и возбуждающее средство, а также средство управления. Газовая капсула содержит газ под давлением и формирует поток газа через реакционную камеру при выпуске из капсулы. Реакционный генератор выполнен с возможностью возбуждения в нем газа, выпущенного из капсулы, для генерирования газообразного компонента. Возбуждающее средство электрически соединено с источником электрической энергии для возбуждения газа в реакционном генераторе для формирования газообразного компонента. Устройство имеет такие размеры и вес, которые обеспечивают возможность его удерживания и управления пользователем вручную, а также направления потока газообразного компонента для обработки обрабатываемого участка объекта или тела человека или животного. Средство управления обеспечивает избирательный выпуск газа из газовой капсулы для формирования потока газа. Аппарат для генерирования потока нетеплового газообразного компонента содержит устройство для генерирования потока нетеплового газообразного компонента и зарядный блок, содержащий зарядную емкость высокого давления газа для подачи газа в газовую капсулу устройства и/или электрическое зарядное средство для зарядки источника электрической энергии в указанном устройстве. Достигается повышение удобства использования за счет портативности устройства, которое можно удерживать и которым можно управлять вручную, что позволяет использовать устройство в домашних или хирургических/медицинских условиях. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к плазменной технике, а именно к устройствам для плазменного осаждения пленок, и может быть использовано для изготовления тонкопленочных солнечных элементов, фоточувствительных материалов для оптических сенсоров и тонкопленочных транзисторов большеразмерных дисплеев, для нанесения защитных покрытий. Технический результат - обеспечение возможности осаждать однородные функциональные слои тонкопленочных солнечных элементов большой площади. Для нанесения функциональных слоев тонкопленочных солнечных элементов используют газоразрядное устройство на основе низкочастотного индукционного разряда трансформаторного типа. Устройство содержит разделенные газовыми шлюзами две и более реакционные камеры с подвижной лентообразной подложкой и разрядные камеры с магнитопроводами, выполненные таким образом, что в каждой реакционной камере горит четыре и более плазменных витка низкочастотного индукционного разряда трансформаторного типа, охватывая лентообразную подложку, генерируя ионы и радикалы в непосредственной близости от обрабатываемой поверхности подложки, и взаимно влияя друг на друга, приводя к выравниванию пространственного распределения плотности ионов и радикалов в реакционной камере и, соответственно, к осаждению однородных пленок. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к антенной технике. Плазменная антенна содержит плазменный генератор, формирующий плазменное образование, и первичный источник электромагнитных волн, при этом анод плазменного генератора выполнен в виде конического диффузора, состоящего из корпуса и конической вставки, диэлектрически соединенной с подводящим патрубком, поверхность которого выполнена перфорированной, кроме того, первичный источник радиоволн установлен на оси антенны на расстоянии от точки генерации плазменного образования, где γ=2,8…3,0 - постоянная величина, k - волновое число, b - максимальное расстояние от плазменного генератора до границы области с критической концентрацией электронов, θк - угол между осью антенны и направлением распространения плазмы с максимальной скоростью. Технический результат заключается в обеспечении возможности снижения уровня боковых лепестков диаграммы направленности. 2 ил.

Изобретение относится к плазмотронам. Плазмотрон содержит корпус 1, изоляционную втулку 2, сопло 3, электрод 4, размещенный в конической полости 18 электрододержателя 5, завихритель 17 с канавками и газоподводящим каналом 6, направленным в кольцевую конусообразную полость 7, где установлен многоступенчатый газодинамический фильтр 8 (ГДФ), выполненный в виде двух расположенных соосно один за другим дефлекторов - непроницаемый дефлектор 9 и перфорированный дефлектор 10 и трех кольцевых камер - кольцевая цилиндрическая камера 11, кольцевая распределительная камера 12 и кольцевая вихревая камера 13. Поверхность первого непроницаемого дефлектора 9 выполнена плоской непроницаемой для прохода плазмообразующего газа (ПОГ) и образует совместно с уступом 14 электрододержателя 5 кольцевую цилиндрическую камеру 11, а часть торцевой поверхности дефлектора 9 образует совместно с криволинейной внутренней поверхностью изоляционной втулки 2 кольцевой канал 15 с расширением в направлении движения потока ПОГ. Поверхность второго дефлектора 10 перфорирована сквозными цилиндрическими каналами 16, которые соединяют камеру 12 с камерой 13. Изобретение позволяет равномерно распределить ПОГ по газовоздушному тракту и сопловому узлу плазмотрона для стабилизации плазменной дуги. 4 ил.
Наверх