Распределение плазмы в столбе СВЧ-разряда низкого давления, поддерживаемого стоячей поверхностной волной

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследована структура поддерживаемого стоячей поверхностной волной (ПЭВ) СВЧ-разряда низкого давления в кварцевой трубке, заполненной аргоном. Для формирования стоячей волны использовалась система из двух плоских металлических зеркал, образующих открытый резонатор ПЭВ. Исследованы профиль плотности плазмы и структура электрического поля ПЭВ в диапазоне давлений от 0.25 до 10 Торр. Возбуждение стоячей волны позволило независимо исследовать продольную Ez и поперечную Er компоненты вектора напряженности электрического поля ПЭВ. Экспериментально подтверждено, что фазы колебаний компонент поля стоячей ПЭВ сдвинуты на π. Возбуждение стоячей волны на плазменном столбе приводит к формированию локальных минимумов и максимумов плотности плазмы, период которых равен половине длины поверхностной волны. При этом пространственный период модуляции плотности близок к распределению Ez компоненты стоячей поверхностной волны. Установлено, что время формирования модулированной структуры плотности плазмы близко к характерному времени диффузии, а степень модуляции растет с ростом давления. Экспериментально продемонстрирована возможность создания плазменного столба с модуляцией плотности плазмы nemax/nemin ≈ 5 и длиной около 10 длин волн.

Об авторах

В. И. Жуков

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Email: zhukov.vsevolod@physics.msu.ru
Россия, Москва

Д. М. Карфидов

Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: zhukov.vsevolod@physics.msu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Schluter H., Shivarova A. // Physics Reports. 2007. V 443. № 4–6. P. 121–255. https://doi.org/10.1016/j.physrep.2006.12.006
  2. Sommerfeld A. // Ann. der Physik und Chem. 1899. Vol. 67. № 2. P. 233.
  3. Borges C.F.M., Airoldi V.T., Corat E.J., Moisan M., Schelz S., Guay D. // Journal of Applied Physics. 1996. V. 80. № 10. https://doi.org/10.1063/1.363600
  4. Moisan Michel, Karim Boudam, Denis Carignan, Danielle Kéroack, Pierre Levif, Jean Barbeau, Jacynthe Séguin, et al. // The European Physical Journal Applied Physics. 2013. V. 63. № 1. P. 10001. https://doi.org/10.1051/epjap/2013120510
  5. Istomin E.N., Karfidov D.M., Minaev I.M., Rukhad-ze A.A, Tarakanov V.P., Sergeichev K.F., Trefilov A.Yu. // Plasma Physics Reports. 2006. V. 32, № 5. P. 388–400. https://doi.org/10.1134/S1063780X06050047
  6. Zhao Jiansen, Zhen Sun, Yuxiang Ren, Lu Song, Shengzheng Wang, Wei Liu, Zhe Yu, and Yuhan Wei. // Journal of Physics D: Applied Physics. 2019. V. 52. № 29. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab1b0a
  7. Moisan M., Zakrzewski Z. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. V. 24. P. 1025. https://doi.org/10.1088/0022-3727/24/7/001
  8. Moisan M., Shivarova A., Trivelpiece A.W. // Plasma Phys. 1982. V. 24. № 11. P. 1331. https://doi.org/10.1088/0032-1028/24/11/001
  9. Margot-Chaker J., Moisan M., Chaker M., Glaude V.M.M., Lauque P., Paraszczak J., Sauve G. // J. Appl. Phys. 1982. V. 66. № 9. P. 4134. https://doi.org/10.1063/1.343998
  10. Zhelyazkov I., Benova E., Atanassov V. // Journal of A-pplied Physics. 1986. V. 59. № 5. P. 1466–1472. https://doi.org/10.1063/1.336501
  11. Trivelpiece A.W. // The DP degree Thesis, California Institute of Technology, Pasadena, 1958.
  12. Rogers J., Asmussen J. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1982. V. PS-10. № 1. P. 11. https://doi.org/0093-3813/82/0300-0011$00.75
  13. Wolinska-Szatkowska J. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. № 6. P. 937. https://doi.org/10.1088/0022-3727/21/6/012
  14. Rakem Z., Leprince P., Marec J. // Rev. Phys. Appl. (Paris). 1990. V. 25. № 1. P. 125. https://doi.org/10.1051/rphysap:01990002501012500
  15. Жуков В.И., Карфидов Д.М. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. № 3. С. 260–269. https://doi.org/10.1134/S1063780X22601651
  16. Солнцев Г.С., Булкин П.С., Мокеев М.В., Цветко-ва Л.И. // Вестник Московского университета. 1997. Сер. 3. № 6. С. 36.
  17. Moisan M., Beaudry C., Leprince P. // Physics Letters A. 1974. V. 50. № 2. P. 125. https://doi.org/10.1016/0375-9601(74)90903-7
  18. Жуков В.И., Карфидов Д.М., Сергейчев К.Ф. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 8. С. 1. https://doi.org/10.31857/S0367292120080120
  19. Moisan M., Levif P., Nowakowska H. // International Workshop “Microwave Discharges: Fundamentals and Applications” (MD): 3–7 September 2018, Zvenigorod, Russia: Proceedings. Moscow: Yanus-K, 2018.
  20. Cotrino J., Gamero A., Sola A., Saez M., Colomer V., Sanz-Medel A., Uria J.E. // Mikrochimica Acta. 1989. V. 99. № 3–6. P. 179. https://doi.org/10.1007/BF01244672
  21. Moisan M., Ferreira C.M., Hajlaoui Y., Henry D., Hubert J., Pantel R., Ricard A., Zakrzewski Z. // Revue de Physique Appliquée. 1982. V. 17. № 11. P. 707–27. https://doi.org/10.1051/rphysap:019820017011070700
  22. Cotrino J., Gamero A., Sola A., Colomer V. // Journal of Physics D: Applied Physics . 1988. V. 21. № 9. P. 1377–1383. https://doi.org/10.1088/0022-3727/21/9/010
  23. Кондратенко А.Н. // Поверхностные и объемные волны в ограниченной плазме. М.: Энергоатомиздат, 1985. С. 17.
  24. Nowakowska H., Lackowski M., Moisan M. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2020. V. 48. № 6. P. 2106. https://doi.org/10.1109/TPS.2020.2995475
  25. Moisan M., Nowakowska H. // Plasma Sources Sci. Technol. 2018. V 27. № 7. 073001. https://doi.org/10.1088/1361-6595/aac528
  26. Moisan M., Ganachev I.P., Nowakowska H. // Physical Review E. 2022. V. 106. № 4. 045202. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.106.045202
  27. Ferreira C.M., Moisan M. // Physica Scripta. 1988. V. 38. № 3. P. 382–399. https://doi.org/10.1088/0031-8949/38/3/008

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».