Многофункциональная установка для демонстрационных экспериментов по физике и технике электронно-пучковой плазмы

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Приводится описание созданной в МФТИ установки для демонстрационных и учебных экспериментов, иллюстрирующих физические явления, которые происходят при генерации плазмы инжекцией электронных пучков в плотные газообразные среды и аэрозоли. Установка оснащена многофункциональной рабочей камерой с набором сменяемых элементов, что позволяет демонстрировать разнообразные эффекты, наблюдаемые при взаимодействии электронно-пучковой плазмы с веществом в широком диапазоне условий. Аппаратно-программный комплекс, управляющий работой установки и диагностическими средствами, обеспечивает накопление и компьютерную обработку первичных данных, поддерживает совместимость аппаратуры со стандартными и специально разработанными системами визуализации, что позволяет использовать установку для демонстраций как в офлайн-, так и в онлайн-форматах.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

М. Васильев

Объединенный институт высоких температур Российской академии наук

Autor responsável pela correspondência
Email: mvasiliev2006@rambler.ru
Rússia, 125412, Москва, ул. Ижорская, 12, стр. 2

Т. Васильева

Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: tmvasilieva@gmail.com
Rússia, 141701, Долгопрудный, Московская обл., Институтский пер., 9

Bibliografia

  1. Бычков В.Л., Васильев М.Н., Коротеев А.С. Электронно-пучковая плазма. Генерация, свойства, применение. М.: Изд. МГОУ АО Росвузнаука, 1993.
  2. Васильева Т.М., Баяндина Д.В. // ПТЭ. 2010. T. 53. № 2. C. 142.
  3. Fortov V.E., Gavrikov A.V., Petrov O.F., Sidorov V.S., Vasiliev M.N., Vorona N.A. // Europhys. Lett. 2011. V. 94. P. 55001. https/doi.org/10.1209/0295-5075/94/55001
  4. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии. М.: Высшая школа, 1984.
  5. Vasilieva T.M., Vasiliev M.N. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2021. V. 49. P. 3307. https/doi.org/10.1109/TPS.2021.3099959
  6. Vasiliev M., Vasilieva T. Materials production with Beam Plasmas // Encyclopedia of Plasma Technology. Boca Raton: Taylor & Francis, 2017. Р. 152. https/doi.org/10.1081/E-EPLT-120054010

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Schematic diagram of the experimental setup: 1 – electron gun, 2 – high-vacuum chamber, 3 – electron beam, 4 – output window, 5 – gas nozzle, 6 – container, 7 – EPP, 8 – working chamber, 9 – vacuum pumping line, 10 – gas flow regulator.

Baixar (270KB)
Metadados
3. Fig. 2. Generation of air EPP in free space and near the surface of a heated metal disk, Pm = 0.5 Torr.

Baixar (353KB)
Metadados
4. Fig. 3. Generation of air EPP in a quartz tube with a diameter of 20 mm: a – Pm = 5.0 Torr; b – Pm = 2.5 Torr; c – Pm = 1.0 Torr.

Baixar (217KB)
Metadados
5. Fig. 4. Longitudinal profiles of the EPP glow intensity in a quartz tube with a diameter of 20 mm at different values ​​of air pressure (computer processing of experimental data).

Baixar (180KB)
Metadados
6. Fig. 5. Expansion of a cloud of aerosol particles of Al2O3 at Pm = 0.2 Torr, plasma-forming gas – air.

Baixar (597KB)
Metadados
7. Fig. 6. ADC monitor screen when measuring the potential of a spherical probe (3) and a ring probe (2) during the generation of air EPP in a quartz tube with variable (falling) pressure of the plasma-forming gas (1).

Baixar (293KB)
Metadados
8. Fig. 7. The monitor screen of the AvaSpec-2048 spectrometer when recording the optical spectrum of nitrogen EPP radiation excited in a quartz tube.

Baixar (1MB)
Metadados
9. Additional materials
Baixar (889KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024