Получение нанопорошков в высокочастотном разряде при атмосферном давлении

• Автор: Кретушева, Ирина Васильевна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Методы получения нанопорошков

1.2 Типы источников низкотемпературной плазмы атмосферного давления и их применение для синтеза материалов
1.3 Применение низкотемпературной плазмы, создаваемой с помощью ВЧ разрядов при атмосферном давлении, в процессах плазмохимического синтеза.

1.4 Выводы из аналитического обзора литературы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ НАНОЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ ВЧ-РАЗРЯДА АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ

2.1 Характеристика исходных материалов и методика подготовки подложек

2.2 Описание экспериментальной установки с коаксиальной системой электродов для получения наночастиц в низкотемпературной плазме атмосферного давления
2.2.1 Методика определения мощности
2.2.2 Методика определения температуры тяжелой компоненты плазмы
2.2.3 Методика и методические указания по измерению интенсивности интегрального характеристического излучения плазмы при помощи оптической эмиссионной спектроскопии
2.2.4 Методика определения температуры внутреннего электрода
2.2.5 Методика применения Фурье ИК спектроскопии для анализа состава реакционной смеси и полученных продуктов. Определение степени превращения
реагента
2.3 Описание экспериментальной установки для синтеза наночастиц в

атмосферной плазме, создаваемой между плоскопараллельными электродами.
2.3.1 Реакторный блок: тип
2.3.2 Реакторный блок: тип
2.3.3 Реакторный блок: тип
2.3.4. Методика определения фрактальной размерности структур диоксида кремния
2.3.5 Методика эксперимента осаждения наночастиц на подложки с сформированным на них р-п переходом
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА НАНОЧАСТИЦ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ, СОЗДАВАЕМОЙ В КОАКСИАЛЬНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
3.1 Исследование влияния конструктивных особенностей электродов коаксиальной системы на возможность реализации процесса синтеза наночастиц в плазме ВЧ-разряда в гелии при атмосферном давлении
3.2 Определение характеристик высокочастотного разряда, создаваемого в коаксиальной конфигурации электродов при атмосферном давлении
3.3 Исследование е лияния технологических параметров процесса на степень превращения реагента
3.4. Исследование влияния технологических параметров процесса на скорость образования, размерные характеристики и состав образующихся продуктов.
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА НАНОЧАСТИЦ В НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЕ, СОЗДАВАЕМОЙ МЕЖДУ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ ПРИ АТМОСФЕРНОМ
ДАВЛЕНИИ
4.1. Исследование влияния технологических параметров процесса на состав

реакционной смеси и степень превращения реагентов в системе с сетчатыми электродами
4.2. Исследование процесса синтеза наночастиц при использовании сетчатых электродов
4.3. Исследование процессов самоорганизации наночастиц на поверхности подложек
4.4 Исследование процесса синтеза наночастиц при использовании перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием
4.5 Исследование процесса синтеза наночастиц в среде аргона при использовании
перфорированных электродов с электроизолирующим покрытием
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

плазмы и возможности использования разнообразных конструкций электродов.
Другой вид разряда, используемый для плазменной активации различных плазмохимических процессов при атмосферном давлении, — это сверхвысокочастотный(СВЧ) разряд.
Такие источники плазмы обычно применяются в области аналитической спектроскопии, и размеры области горения разряда не превосходят сантиметра [124-130]. Для инициирования СВЧ разряда в основном применялись источники плазмы на поверхностных волнах [131-132]. Так, например, был создан источник плазмы с устойчивым разрядом в трубке в соответствии с рисунком 1.11 (микроволновый плазмотрон) [133-134].
1 С '.рфатрок Га1:
Рисунок 1.11- Схема микроволнового плазмотрона [133-134]
Разряд зажигался на частоте 2,45 ГГц в аргоне. Аргон с расходом 0
1.0 л/мин пропускался через кварцевый капилляр диаметром 1 мм, помещенный в волновод. Используя описанную конструкцию удалось получить устойчивую неравновесную плазму, температура нейтральной компоненты которой составляла -1300 °С, а температура электронов - 0,4-0,7 эВ.
К настоящему времени существуют лишь отдельные публикации по использованию СВЧ разрядов для создания низкотемпературной плазмы, предназначенной для использования в технологических целях. Основные