Formation of a strong electric field resulting in the excitation of microplasma discharges at the edge of a dielectric film on a metal in a plasma flow


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Results are presented from experimental and analytical studies of the processes resulting in the excitation of microplasma discharges (MPDs) on a metal surface partially covered with a thin dielectric film under the action of an external plasma flow in vacuum. It is shown experimentally that MPDs are excited at the interface between the open metal surface and the region covered by the dielectric film. The probability of MPD excitation is investigated as a function of the thickness of the dielectric film deposited on the metal. It is found that, for a film thickness of 1 μm, the probability of MPD excitation is close to unity. As the film thickness decreases below ~10 nm or increases above ~10 μm, the probability of MPD excitation is reduced by more than two orders of magnitude. A two-dimensional kinetic numerical code is developed that allows one to model the processes of Debye sheath formation and generation of a strong electric field near the edge of a finite-thickness dielectric film on a metal surface in a plasma flow for different configurations of the film edge. It is shown that the maximum value of the tangential component of the electric field is reached at the film edge and amounts to Emax ≈ |φ0|/2d (where φ0 < 0 is the electric potential applied to the metal and d is the film thickness), which for typical conditions of experiments on the excitation of MPDs on metal surfaces (φ0 ≈–400 V, d ≈ 1 μm) yields Emax ≈ 2 MV/cm. The results of kinetic simulations confirm the qualitative idea about the mechanism of the formation of a strong electric field resulting in the excitation of MPDs at the edge of a dielectric film on a metal surface in a plasma flow and agree with experimental data.

Об авторах

V. Ivanov

Prokhorov General Physics Institute; National Research Nuclear University “MEPhI,”

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanov@fpl.gpi.ru
Россия, ul. Vavilova 38, Moscow, 119991; Kashirskoe sh. 31, Moscow, 115409

A. Sakharov

Prokhorov General Physics Institute

Email: ivanov@fpl.gpi.ru
Россия, ul. Vavilova 38, Moscow, 119991

M. Konyzhev

Prokhorov General Physics Institute

Email: ivanov@fpl.gpi.ru
Россия, ul. Vavilova 38, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».