СВЧ газовый разряд низкого давления, поддерживаемый полем стоячей поверхностной волны дипольной моды

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

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.

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. Sommerfeld A. // Ann. der Physik und Chem. 1899. V. 67. № 2. P. 233.
  2. Trivelpiece A.W. // The DP degree Thesis, California Institute of Technology, Pasadena, 1958.
  3. Trivelpiece A.W., Gould R.W. // J. Appl. Phys. 1959. V. 30. № 11. P. 1784. https://doi.org/10.1063/1.1735056
  4. 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.
  5. 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
  6. 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
  7. Гусейн-заде Н.Г., Жуков В.И., Карфидов Д.М., Сергейчев К.Ф. // Инженерная физика. 2017. № 12. С. 56.
  8. Moisan M., Nowakowska H. // Plasma Sources Sci. Technol. 2018. V. 27. № 7. 073001. https://doi.org/10.1088/1361-6595/aac528
  9. Moisan M., Shivarova A., Trivelpiece A.W. // Plasma Phys. 1982. V. 24. № 11. P. 1331.
  10. Moisan M., Zakrzewski Z. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1991. V. 24. P. 1025.
  11. 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
  12. 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
  13. Abbasi M.M., Shahrooz A. // Microwave and Optical Technology Letters. 2016. V. 59. № 4. P. 806. https://doi.org/10.1002/mop.30395
  14. 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
  15. 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
  16. Богачев Н.Н., Гусейн-заде Н.Г., Нефедов В.И. // Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 4. С. 365.
  17. 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
  18. Wolinska-Szatkowska J. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. № 6. P. 937. https://doi.org/10.1088/0022-3727/21/6/012
  19. Rakem Z., Leprince P., Marec J. // Rev. Phys. Appl. (Paris). 1990. V. 25. № 1. P. 125. https://doi.org/10.1051/rphysap:01990002501012500
  20. 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
  21. Солнцев Г.С., Булкин П.С., Мокеев М.В., Цветко-ва Л.И. // Вестник Московского университета. 1997. Серия 3. № 6. С. 36.
  22. 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
  23. Жуков В.И., Карфидов Д.М., Сергейчев К.Ф. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 8. С. 1. https://doi.org/10.31857/S0367292120080120
  24. Голант В.Е. Сверхвысокочастотные методы исследования плазмы. М.: Наука, 1968.
  25. Chen Z.S., Ma L.F., Wang J.C. // Int. J. Antennas Propag. 2015. 736090 (2015). https://doi.org/10.1155/2015/736090
  26. Zhelyazkov I., Atanassov V. // Physics Reports. 1995. V. 255. № 2–3. P. 79. https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)00092-H
  27. Nowakowska H., Lackowski M., Moisan M. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2020. V. 48. № 6. P. 2106. https://doi.org/10.1109/TPS.2020.2995475
  28. Vikharev A., Böhle A., Ivanov O., Kolisko A., Kortsha-gen U., and Schlüter H. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 369.
  29. Ida Y., Hayashi K. // Journal of Applied Physics. 1971. V. 42. № 6. P. 2423.
  30. Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные волны и поля. М.: Советское радио, 1971. С. 554.

© В.И. Жуков, Д.М. Карфидов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах