Исследование характеристик и параметров плазмы перенапря-женного наносекундного разряда в криптоне между электродами из суперионного проводника – сульфида серебра

Шуаибов А.К., Миня А.И., Грицак Р.В., Малинин А.Н., Малинина А.А., Голомб Р.М., Гомоки З.Т.

Abstract

УДК 537.523.3

Представлены результаты исследования электрических и оптических характеристик перенапряженного наносекундного разряда атмосферного давления между электродами из суперионного проводника (Ag₂S) в криптоне. Разрушение электродов в разряде и внесение паров Ag₂S в межэлектродный промежуток происходил за счет микровзрывов неоднородностей на рабочих поверхностях поликристаллических электродов (образование эктонов) с целью синтеза тонких пленок на основе данного соединения на поверхности диэлектрической подложки, которая устанавливалась вблизи электродов. Путем численного решения кинетического уравнения Больцмана для функции распределения электронов по энергиям, для плазмы парогазовых смесей на основе криптона и сульфида серебра рассчитаны: температура и плотность электронов в разряде, удельные потери мощности разряда на основные электронные процессы и константы скорости электронных процессов в зависимости от параметра E/N. На кварцевых подложках газоразрядным методом в условиях ультрафиолетового ассисти-рования плазмой разряда синтезированы и в определенной мере исследованы однородные тонкие пленки на основе сульфида серебра.

Ключевые слова: перенапряженный наносекундный разряд атмосферного давления, плазма, криптон, тонкие пленки, сульфид серебра, излучение.

The results of a study of the electrical and optical characteristics of an overvoltage nanosecond atmospheric pressure discharge between electrodes made of a superionic conductor (Ag₂S) in krypton are presented. The destruction of electrodes in the discharge and the introduction of Ag₂S vapor into the interelectrode gap occurred due to microexplosions of inhomogeneities on the working surfaces of polycrystalline electrodes (the formation of ectons) in order to synthesize thin films based on this compound on the surface of a dielectric substrate which was installed near the electrodes. By numerically solving the Boltzmann kinetic equation for the electron energy distribution function, the temperature and the electron density in the discharge, the specific discharge power losses for the main electronic processes, and the rate constants of the electronic processes depending on the parameter E/N for the plasma of vapor-gas mixtures based on krypton and silver sulfide have been calculated. Homogeneous thin films based on silver sulfide were synthesized on the quartz substrates by the gas-discharge method under conditions of ultraviolet assisted discharge plasma.

Keywords: overvoltage nanosecond atmospheric pressure discharge, plasma, krypton, thin films, silver sulfide, radiation.

Download full-text PDF. 181 downloads

Menu

Vol. 59 (2023), Issue 3, p. 20-31

Abstract