Динаміка та фазові стани макрочастинок в пучково-плазмових системах
Вантажиться...
Дата
2021
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Харків : Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Анотація
Romashchenko O.V. Dynamics and phase states of macroparticles in the beam-plasma systems. – Manuscript.
Thesis for a Doctoral Degree in Physics and Mathematics: Speciality 01.04.08 – Plasma Physics. – V. N. Karazin Kharkiv National University of the Ministry of Education and Science of Ukraine. – Kharkiv. 2021.
The thesis is devoted to the theoretical study and numerical modeling of the interaction of macroparticles (MPs) with the low-temperature plasma of the low pressure in the presence of the electron or ion beams. The physical mechanisms of the MP dynamics and phase states in the beam-plasma systems are shown to be complex ones. The processes of the MP charging in the plasma with electron (ion) beam, the processes of the energy exchange between the MP and the plasma with electron (ion) beam, that influence the dynamics and phase states of the MP in the beam-plasma systems, are considered. The effect of different electron emission processes on MP charging in the plasma with electron (ion) beam is studied in detail. In particular, the effect of the secondary electron emission, which is directly induced by electron (ion) beam bombardment, on MP is considered. Besides, the consequences of the MP bombardment by the electron (ion) beam due to the increasing of temperature and absolute value of negative potential of the MP are examined, namely the thermionic and field electron emissions. The theoretical model of the MP charging in the beam-plasma systems is modified to account the possible electron emission processes from the MP surface, such as secondary electron-electron emission, the thermionic electron emission, the field electron emission and thermal-field electron emission. The role of each electron emission is determined.
Опис
Дисертаційну роботу присвячено теоретичному дослідженню та числовому моделюванню взаємодії макрочастинок (МЧ) з низькотемпературною плазмою низького тиску, в якій присутні пучки електронів чи іонів. Розглянуто процеси заряджання МЧ у плазмі з електронним (іонним) пучком, процеси енергетичного обміну між МЧ та плазмою з пучком електронів (іонів), що визначають динаміку та фазові стани МЧ у пучково-плазмових системах.
Досліджено динаміку та фазові стани МЧ у плазмі вакуумно-дугового розряду за умов, що відповідають різним технологічним процесам: вакуумно-дуговому осадженню тонких плівок та плазмовій імерсійній іонній імплантації.
У дисертації розкрито питання про методи очищення плазми від МЧ. Особливу увагу приділено альтернативним засобам зменшення забруднень МЧ покриттів без застосування магнітних фільтрів. Диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию и численному моделированию взаимодействия макрочастиц (МЧ) с низкотемпературной плазмой низкого давления, в которой присутствуют пучки электронов или ионов. Исследованы процессы зарядки МЧ в плазме с электронным (ионным) пучком, процессы энергетического обмена между МЧ и плазмой с пучком электронов (ионов), которые определяют динамику и фазовые состояния МЧ в пучково-плазменных системах.
Исследованы динамика и фазовые состояния МЧ в плазме вакуумно-дугового разряда при условиях, соответствующих различным технологическим процессам: вакуумно-дуговому осаждению тонких пленок и плазменной иммерсионной ионной имплантации.
Ключові слова
низькотемпературна плазма, макрочастинка, електронний пучок, іонний пучок, вакуумно-дуговий розряд, вторинна електронна емісія, потенціальна електронна емісія, кінетична електронна емісія, магнітний фільтр, низкотемпературная плазма, макрочастица, электронный пучок, ионный пучок, вакуумно-дуговой разряд, вторичная электронная эмиссия, потенциальная электронная эмиссия, кинетическая электронная эмиссия, магнитный фильтр, low-temperature plasma, macroparticle, electron beam, ion beam, vacuum arc discharge, secondary electron emission, potential electron emission, kinetic electron emission, magnetic filter
Бібліографічний опис
Ромащенко, Олена Володимирівна. Динаміка та фазові стани макрочастинок в пучково-плазмових системах : дисертація ... доктора фізико-математичних наук (спеціальність 01.04.08 – фізика плазми) / О.В. Ромащенко. – Харків : Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2021. - 323 с.