Кинетика макрочастиц в упорядоченных структурах комплексной плазмы тлеющего разряда

• Автор: Пискунов, Андрей Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Оглавление

Оглавление
Список основных обозначений и сокращений
Введение
ГЛАВА 1 Генерация упорядоченных плазменно-пылевых структур. Исследование условий их существования. Влияние условий на вид ППС
1.1 Обзор УППС, формируемых в стратах тлеющего разряда
1.2 Обзор УППС разного физико-химического состава
Заключение
ГЛАВА 2 Лабораторный программно-аппаратный комплекс исследования УППС
2.1 Автоматический вакуумный пост
2.2 Газоразрядная трубка и инжекция макрочастиц
2.3 Программно-аппаратный измерительный комплекс
2.3.1 Алгоритм получения и обработки изображений
2.3.2 Структура программы обработки данных
Заключение
ГЛАВА 3 Характеристики компонент УППС различных систем КДФ-плазмообразующий газ
3.1 Физические свойства порошка макрочастиц
3.2 Химический состав макрочастиц
ГЛАВА 4 Исследование характеристик движения отдельных частиц КДФ в пределах структуры
4.1 Межчастичные расстояния в УППС
4.2 Корреляции перемещения макрочастиц в структуре
4.3 Транспортные характеристики макрочастиц в структуре
Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Список основных обозначений и сокращений
УППС - упорядоченная плазменно-пылевая структура
ППО - плазменно-пылевое образование
ПГТС - плазменно-пылевая структура
ПГ - плазмообразующий газ
КДФ - конденсированная дисперсная фаза
ПК - персональный компьютер
НЖМД - накопитель на жёстких магнитных дисках
PCI - peripheral component interconnect
ПО - программное обеспечение
ОС - операционная система
МАХ - Measurement & Automation eXplorer
JPEG - Joint Photographic Experts Group
HTML - HyperText Markup Language (гипертекстовый язык разметки)
ROI - region of interest
PAL - phase alternate line (построчное изменение фазы)
NTSC - National Television Standards Committee ЦАП - цифроаналоговый преобразователь
SDRAM - synchronous dynamic random access memory (синхронная динамическая память с произвольным доступом)
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство
RGB — red, green, blue
HSL - hue, saturation, lightness
ВП (VI) - виртуальный прибор (virtual instrument)
R - радиус макрочастицы Rrp - радиус разрядной трубки Д - межчастичное расстояние v - скорость макрочастицы
Rmi2 - среднеквадратичное смещение макрочастиц D - коэффициент диффузии макрочастиц I - разрядный ток
р - давление плазмообразующего газа
к - постоянная Больцмана
so - диэлектрическая постоянная

V'fr - коэффициент трения
со - частота электростатических колебаний макрочастиц
р - плотность материала макрочастицы
Т - температура газа
ре - подвижность электронов
п - концентрация макрочастиц
ni - концентрация ионов
пе - концентрация электронов
Z - зарядовое число
е - заряд электрона
md - масса макрочастицы
Та - кинетическая температура макрочастиц

- подача воздуха,
- выключение аппаратуры в случае неисправности.
Аппаратура состоит из двух отдельных блоков — блок управления и насосный блок, -которые находятся на двух отдельных подставках. В блоке управления находятся вакуумметр Пирани УРМ, вакуумметр Пеннинг УРСП, программирующее устройство РУ01 и главный выключатель. В насосном блоке находятся масляный ротационный насос УЯО 05-21, дифблок БВ 63 Р, система подвода и регистрации расхода охлаждающей воды, реле включения ротационного и диффузионного насоса, система подвода и распределения сжатого воздуха, вентилятор для быстрого охлаждения диффузионного насоса. К всасывающему фланцу насоса дифблока прикреплена камера, внутренним диаметром 63 мм с 5 ответвлениями, к которым фиксируются измерители вакуумметров Пирани и Пеннинг и клапан подачи воздуха 2УЕ 4-1. Четвертый фланец соединен с вакуумным ручным вентилем 15Б24р, изолирующим насосный блок от баллона с газом, и пятый фланец закрыт контрфланцем. Напротив нижней части насоса дифблока находится вентилятор, который ускоряет остывание нагревательного элемента дифнасоса при отключенном напряжении питания. Оба блока соединены десятижильным кабелем и кабелями для измерителей вакуума и термометров. Рама прибора сделана из стальных профилей, алюминиевых и стальных листов. Элементы системы распределения вакуума сделаны из нержавеющей стали и алюминия. Уплотнительные кольца и соединительные шланги - резиновые и полиэтиленовые. Арматура распределения воды и воздуха сделаны из дюралюминия.
Технические данные аппаратуры:
- скорость вакуумирования в диапазоне давлений от 10'1 до 10'3 Па 110 л/с,
- предельное давление (с маслом БС 704 без вымораживания) <5* 10'4 Па,
- герметичность высоковакуумной части аппаратуры 10‘б Па/с,
- давление насыщенных паров масла диффузионного насоса при 293 К < 5,3* 10'6

- упругость паров масла для ротационного насоса при 20°С 10'1 Па.
К фланцу камеры, внутренним диаметром 63 мм, через вакуумный ручной вентиль ВРП 50-2 подсоединена сварная конструкция, имеющая пять фланцев, к которым фиксируются держатель для трубки через вакуумный ручной вентиль 15Б24р, баротрон через переходник под размер входного отверстия прибора, газовый баллон через игольчатый натекатель, вакуумные ручные вентили 15Б24р и ВРП 50-2.
Вертикально ориентированный держатель представляет собой стальную трубку и предназначен для удерживания газоразрядной трубки. Нижний фланец держателя может