Диссоциация молекул фтора и электрические характеристики положительного столба тлеющего разряда во фторе и смеси фтора с благородными газами

• Автор: Куликова, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 02.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 244 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ 4

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ГЛАВА I

§ I. Свойства молекулярного и атомарного фтора в газоразрядной плазме

§2.Реакции атомов и молекул фтора в плазме газового разряда

§3. Ионный состав газоразрядной плазмы

§4.Дисеоциация молекул фтора в разряде

§5. Экспериментальное исследование диссоциации молекул фтора и выхода атомов в плазме газового разряда. 22

§6.Связь диссоциации с параметрами разряда. 23

§7.Методы исследования диссоциации молекул в плазме газового разряда. 27

§8.Исследование диссоциации методом изменения давления. 34

§9.Спектральные исследования плазмы благородных газов и смесей благородных газов с галогеном. 37
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА II
МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА.
§1.Исследование скорости диссоциации молекул фтора и смесей фтора с благородными газами
§2.Описание установки
§3. Ошибки методики исследования скорости диссоциации
§4.Измерения температуры тяжелых частиц
§5.Измерение электрических характеристик плазмы
§6.Спектральные характеристики плазмы.
§7.Методика исследования ФРЭЭ в положительном столбе тлеющего разряда.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ГЛАВА III
ДИССОЦИАЦИЯ МОЛЕКУЛ ФТОРА И СМЕСЕЙ ФТОРА С БЛАГОРОДНЫМИ ГАЗАМИ В ПОЛОЖИТЕЛЬНОМ СТОЛБЕ ТЛЕЮЩЕГО РАЗШДА. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
§1.Связь скорости диссоциации молекул фтора с параметрами плазмы.
§2.Зависимость скорости диссоциации от % содержания благородного газа в смесях с фтором.
§3.Физические параметры плазмы и процесс диссоциации §4.Исследование спектральных характеристик положительного столба тлеющего разряда в чистом фторе и благородных газах.
§5.Спектральные характеристики плазмы смесей благородных газов с фтором.

ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
110-112 114-133 39 ст.

ВВЕДЕНЙЕ.
Неравновесная плазма галогенов с благородными газами нашла в последнее время большое практическое применение как среда для синтеза соединений благородных газов и получения инверсной заселенности уровней ХГ*в газоразрядных и химических лазерах.Предполагается, что первой активирующей стадией при синтезе соединений фтора с благородными газами, является процесс получения атомарного фтора,однако сведений о прямых измерениях скорости диссоциации в плазме чистого фтора и смесей и связи диссоциации с физическими параметрами в литературе не имеется,нет единого мнения и о механизме диссоциации.
Актуальной задачей является и установление связи скорости диссоциации с изменением состава,разрядного тока и давлением газа в плазме. Выяснение влияния физических параметров плазмы на механизм и эффективность получения атомов фтора позволит значительно оптимизировать процессы синтеза и получения инверсной заселенности излучающих уровней.
Многоканальность неравновесных процессов и разветвление реакций через возбужденные состояния атомов и молекул обуславливает необходимость исследования спектральных характеристик химически реагирующей плазмы. Связь интенсивностей излучающих переходов с составом, физическими параметрами,разрядным током и давлением газа в плазме позволит сделать определенные выводы об участии возбужденных состояний в реакциях,а также определит,в известной мере,состав плазменных компонент.
Целью настоящей работы является:
I. Количественное исследование скорости диссоциации молекул фтора в плазме положительного столба тлеющего разряда в чистом фторе,а также смесях фтора с благородными газами гелием,неоном,аргоном,

Таким образом, изменение состава газового наполнения изолированного прибора в начальный период горения определяется диссоциацией молекул в объеме и неравновесной десорбцией их со стенок. Обработка экспериментальной зависимости парциального давления молекул при таких условиях дает принципиальную возможность определить характеристики процессов диссоциации и неравномерной десорбции
Исследования адсорбции газов на поверхности выполнено в работе [34] .Исследования показали, что адсорбируется лучше СВр.
Из приведенных на рис. 14 - а данных видно,что наибольшее количество газа поглощается покрытием из АЗ^О^. Из графика видно,что если проводить исследование скорости диссоциации за короткий промежуток времени, когда влиянием возможных отклонений можно еще пренебречь ( 1.38) по сравнению с ( 1.33), то общее давление в разряднике с покрытием может измениться за счет десорбции на 30% прр давлении I тор.При этом десорбированные молекулы также будут участвовать в процессе диссоциации и регисрируемая скорость диссоциации увеличится с ее зависимостью от давления. Это увеличение в предельном случае составит 35$. Такие цифры получаются,если все молекулы адсорбируются на поверхности в течении одного и}причем, только первого импульса. В реальных условиях разряда десорбция будет происходить под действием ионной бомбардировки. Если предположить, что I ион выбивает I молекулу, при токах разряда

1-30 мА и Р = I тор,поверхности ограничивающей разряд 80 см , обьеме разрядной зоны 30 см^,времени импульса 0,15 сек. и скорости диффузионной гибели 10^см“^сек“^ [39,3^1 в объем попадает примерно 5 10^молекул,что составляет не более 5$ от их количества в единице обьема. Таким образом, ориентировочные оценки показывают,
б) Вклад десорбции в измерения.