Email this article СВЧ газовый разряд низкого давления, поддерживаемый полем стоячей поверхностной волны дипольной моды
- Authors: Жуков В.1, Карфидов Д.1
-
Affiliations:
- Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
- Issue: Vol 49, No 3 (2023)
- Pages: 260-269
- Section: КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ В ПЛАЗМЕ
- URL: https://journals.rcsi.science/0367-2921/article/view/139516
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292122600820
- EDN: https://elibrary.ru/NWJVZM
- ID: 139516
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Исследовано поддержание СВЧ газового разряда стоячей поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) дипольной моды. Стоячая волна формировалась между двумя плоскими зеркалами, образующими структуру типа открытого резонатора на поверхностной волне. Измеренная добротность открытого резонатора составляет несколько десятков. Определена структура электрического поля свободного разряда и разряда, поддерживаемого полем стоячей поверхностной волны. Показано, что в этой системе возбуждение резонанса происходит на чисто поверхностной волне. При возрастании энергии поля между зеркалами на 8–10 дБ, концентрация электронов возрастает на ∼50%. Оценено отношение энергии поля поверхностной волны в плазме и в окружающем разряд пространстве, как в случае свободного разряда, так и при резонансе. Эксперимент и численное моделирование показали, что структура разряда зависит от возбуждаемой моды стоячей ПЭВ.
About the authors
В. Жуков
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
Author for correspondence.
Email: zhukov.vsevolod@physics.msu.ru
Россия, Москва
Д. Карфидов
Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН
Email: zhukov.vsevolod@physics.msu.ru
Россия, Москва
References
- Sommerfeld A. // Ann. der Physik und Chem. 1899. V. 67. № 2. P. 233.
- Trivelpiece A.W. // The DP degree Thesis, California Institute of Technology, Pasadena, 1958.
- Trivelpiece A.W., Gould R.W. // J. Appl. Phys. 1959. V. 30. № 11. P. 1784. https://doi.org/10.1063/1.1735056
- Сергейчев К.Ф., Карфидов Д.М., Андреев С.Е., Сизов Ю.Е., Жуков В.И. // Радиотехника и электроника. 2018. Т. 63. № 4. С. 314–322.
- Oruganti S.K., Liu F.F., Paul D., Liu J., Malik J., Feng K., Kim H., Liang Y.M., Thundat T., Bien F. // Scientific Reports. 2020. V. 10. № 1. P. 925. https://doi.org/10.1038/s41598-020-57554-1
- Sergeichev K.F., Karfidov D.M., Zhukov V.I. // Phys. of Wave Phenom. 2019. V. 27. № 1. P. 37–41. https://doi.org/10.3103/S1541308X19010072
- Гусейн-заде Н.Г., Жуков В.И., Карфидов Д.М., Сергейчев К.Ф. // Инженерная физика. 2017. № 12. С. 56.
- Moisan M., Nowakowska H. // Plasma Sources Sci. Technol. 2018. V. 27. № 7. 073001. https://doi.org/10.1088/1361-6595/aac528
- Moisan M., Shivarova A., Trivelpiece A.W. // Plasma Phys. 1982. V. 24. № 11. P. 1331.
- Moisan M., Zakrzewski Z. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. V. 24. P. 1025.
- Borges C.F.M., Airoldi V.T., Corat E.J., Moisan M., Schelz S., Guay D. // Journal of Applied Physics. 1996. V. 80. № 10. P. 6013. https://doi.org/10.1063/1.363600
- Girka V., Girka I., Thumm M. // Surface Flute Waves in Plasmas, Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics 79. 2014. P. 129. https://doi.org/10.1007/978-3-319-02027-36
- Abbasi M.M., Shahrooz A. // Microwave and Optical Technology Letters. 2016. V. 59. № 4. P. 806. https://doi.org/10.1002/mop.30395
- Zhao J., Sun Z., Ren Yu., Song Lu, Wang S., Liu W., Yu Z., Wei Yu. // Journal of Physics D: Applied Physics. 2019. V. 52. № 29. P. 295202. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab1b0a
- Истомин Е.Н., Карфидов Д.М., Минаев И.М., Рухадзе А.А., Тараканов В.П., Сергейчев К.Ф., Трефи-лов А.Ю. // Физика плазмы. 2006. Т. 32. С. 423. https://doi.org/10.1134/S1063780X06050047
- Богачев Н.Н., Гусейн-заде Н.Г., Нефедов В.И. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 4. С. 365.
- 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
- Wolinska-Szatkowska J. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. № 6. P. 937. https://doi.org/10.1088/0022-3727/21/6/012
- Rakem Z., Leprince P., Marec J. // Rev. Phys. Appl. (Paris). 1990. V. 25. № 1. P. 125. https://doi.org/10.1051/rphysap:01990002501012500
- Margot-Chaker J., Moisan M., Chaker M., Glaude V.M.M., Lauque P., Paraszczak J., and Sauve G. // J. Appl. Phys. 1982. V. 66. № 9. P. 4134. https://doi.org/10.1063/1.343998
- Солнцев Г.С., Булкин П.С., Мокеев М.В., Цветко-ва Л.И. // Вестник Московского университета. 1997. Серия 3. № 6. С. 36.
- Moisan M., Beaudry C., Lepprince P. // Physics Letters A. 1974. V. 50. № 2. P. 125. https://doi.org/10.1016/0375-9601(74)90903-7
- Жуков В.И., Карфидов Д.М., Сергейчев К.Ф. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 8. С. 1. https://doi.org/10.31857/S0367292120080120
- Голант В.Е. Сверхвысокочастотные методы исследования плазмы. М.: Наука, 1968.
- Chen Z.S., Ma L.F., Wang J.C. // Int. J. Antennas Propag. 2015. 736090 (2015). https://doi.org/10.1155/2015/736090
- Zhelyazkov I., Atanassov V. // Physics Reports. 1995. V. 255. № 2–3. P. 79. https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)00092-H
- Nowakowska H., Lackowski M., Moisan M. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2020. V. 48. № 6. P. 2106. https://doi.org/10.1109/TPS.2020.2995475
- Vikharev A., Böhle A., Ivanov O., Kolisko A., Kortsha-gen U., and Schlüter H. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 369.
- Ida Y., Hayashi K. // Journal of Applied Physics. 1971. V. 42. № 6. P. 2423.
- Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные волны и поля. М.: Советское радио, 1971. С. 554.
Supplementary files
