Анотація до роботи:

Миня О.Й. Емісійні характеристики щільної плазми електророзрядних джерел випромінювання на атомах гелію і неону та монофторидах і монохлоридах важких інертних газів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.04 - фізична електроніка. -Ужгородський національний університет, Ужгород, 2005.

В дисертації представлені результати систематичних досліджень емісійних характеристик електророзрядної плазми високої щільності на основі атомів та моногалогенідів інертних газів з накачуванням поперечним та коронним розрядами. Встановлено характеристики та механізм запалювання поперечного об’ємного розряду з допробійним іонізаційним розмноженням електронів на сумішах інертних газів з галогеновмісними молекулами. В даному випадку плазма є достатньо однорідною, повністю заповнює міжелектродний проміжок і випромінює переважно на спектральних лініях атомів Не та Ne й молекулярних смугах сірки. Формування такого розряду відбувається за рахунок високошвидкісної іонізаційної хвилі. Плазма же сильнострумового поперечного розряду в неоні є широкосмуговим джерелом випромінювання молекулярних іонів неону в спектральному діапазоні 200-400 нм. Розроблено та оптимізовано ряд УФ спонтанних джерел випромінювання на В-Х переходах моногалогенідах Ar, Kr та Xe, які випромінюють в діапазоні 193-353 нм. Виявлено умови існування та характеристики багатоелектродних коронних розрядів в інертних газах та їх сумішах з молекулами N₂, H₂, SF₆, F₂, що використовуються в системах електричного прокачування та УФ передіонізації електророзрядних джерел випромінювання високого тиску.

1. Виготовлено та випробувано експериментальний комплекс, який призначений для дiагностики плазми поперечних та коронних розрядiв методом спектроскопії випромiнювання; комплекс дозволяє реєструвати спектри і вiдносні iнтенсивності спектральних ліній (яскравості молекулярних смуг) випромiнювання в дiапазонi 130-1000 нм, проводити дослiдження електричних i оптичних характеристик iмпульсних розрядiв з часовим роздiленням 1 нс; розроблено серiю маломірних електророзрядних джерел випромінювання;

2. Встановлено, що механізм запалювання слабострумового ПОР на сумiшах Не, Nе з молекулами SF₆, F₂, Н₂, N₂ пов’язаний з динамічним профілюванням напруженості внутрішнього електричного поля і формуванням високошвидкісної іонізаційної хвилі; плазма ПОР у режимі ДІР є джерелом селективного заселення верхнiх робочих станiв пеннiнгiвських випромiнювачiв на атомах Nе(3р), а також може використовуватися як об'ємний передiонiзатор в хiмiчних НF^*(v) i N₂(С-В) джерелах випромiнювання; при переході в сильнострумовий режим ПОР на сумiшах Не/(Nе)/SF₆ виявлено випромінювання молекул S₂(В-Х) у спектральному діапазоні 250-500 нм.

3. Плазма сильнострумового ПОР у неонi атмосферного тиску є джерелом неперервного випромінювання у спектральному діапазоні 200-400 нм, яскравiсть випромінювання якого визначається тиском Nе, потужнiстю накачування i зменшується при збільшенні довжини хвилi; аналіз осцилограм та емісійних характеристик випромiнювання дозволив вiднести його до електронно-коливальних переходiв iонної молекули ^*; континуум неону перспективний для розробок широкосмугових автономних iмпульсних ламп для наносекундної фотометрiї у короткохвильовiй областi спектру.

4. Виявлено новий режим роботи імпульсно-періодичних ексимерних ламп з накачуванням сильнострумовим ПОР на B-X переходах монохлоридів і монофторидів Ar, Kr i Xe, в яких використано складні комплексні суміші типу Не/Кr/Хе з комплексним фтор- і хлорвмісним галогеноносієм - SF₆/НСl при тисках 20-300 кПа; для одержання випромiнювання з яскравостями за величиною ±25 % на ll=353 нм ХеF/308 нм ХеСl/249 нм КrF/222 нм КrСl оптимальний склад сумiшi був наступним: Р(SF₆)=(0,04-0,12) кПа, Р(НСl) =(0,1-0,2) кПа i [Кr]/[Хе] 10 при тривалостi випромiнювання 100-400 нс i ресурсi 7х10⁴ iмпульсiв; в дискретному режимі роботи на молекулах RF^* i RCl^* одержано повну енергію в імпульсі спонтанного випромінювання до 1 Дж при ККД – 10 %.

5. Дослiдження плазми вiд'ємного коронного розряду в системах „голки-сiтка (-площина)” на сумiшах інертних газів із молекулами водню показало, що при тисках Р=100-350 кПа реалiзується неперервний у часі і просторово однорідний розряд; заселення атомів Nе(3р, 3р') при цих умовах зумовлено дисоцiативною рекомбiнацiєю молекулярних iонiв з електронами, а зменшення інтенсивності випромінювання спектральної лінії 585,3 нм атома неону зумовлено процесом гасіння верхнього енергетичного рівня NeI молекулами водню.

6. Вивчення характеристик коронного розряду в багатоелектродних системах на сумiшах iнертних газiв із молекулами F₂, SF₆, N₂ показало, що БКР при тисках 100 кПа з парціальним тиском молекулярного компонента 5 кПа є перспективним для роботи систем електричного прокачування у джерелах випромiнювання на переходах ексимерних молекул і молекул азоту; цей коронний розряд складається з окремих точкових генерацiйних зон i темного зовнiшнього простору; оптимальнi умови роботи електричної системи прокачування реалiзуються при Р(Не) 100 кПа, Р(R) 10 кПа, Р(SF₆)0,1 кПа, які є близькими до найбільш поширених газових сумішей ексимерних лазерів та ламп.

7. Вперше виявлено, що в різконеоднорідному електричному полі системи електродів “голки-сітка” у щільних газових середовищах на основі гелію з малими домішками атомів аргону, криптону, ксенону та молекул фтору, за рахунок порушення балансу між процесами прилипання й відлипання електронів до фтору, відбувається утворення єдиної генераційної зони великого об’єму (V 10 см³), придатної для використання у світлотехніці, системах електричного прокачування та плазмохімічних реакторах.

Публікації автора:

1. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Миня А.И., Дащенко А.И. Исследование характеристик модуля электрической прокачки импульсно-периодического лазера на молекулах ArF^*, KrF^* и XeF^* // Письма в ЖТФ. -1997. -Т.23, №14. -C.49-55.

2. Шуаибов А.К., Шевера И.В., Миня А.И., Дащенко А.И., Скубенич В.В. Система электической прокачки рабочих сред молекулярных газовых лазеров высокого давления
   // Приборы и техника эксперимента. –1997. -№.5. -С.98-103.

3. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Миня А.И., Дащенко А.И. Эксимерная лампа с самопрокачкой рабочей среды // Приборы и техника эксперимента. -1997. -№ 6. -С.128-130.

4. Шуаибов А.К., Дащенко А.И., Шевера И.В., Миня А.И. Оптические характеристики плотной электроразрядной плазмы инертных газов в сильнонеоднородных полях // Физика плазмы.- 1997. -Т.23, №10. -С.960-965.

5. Шуаібов О.К., Шимон Л.Л., Дащенко А.Й., Миня О.Й. Характеристики поперечного розряду з допробійним розмноженням електронів у сумішах He(Ne)/SF₆ // Український фізичний журнал.- 1998. -Т.43, №1. -С.27-32.

6. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Миня А.И., Дащенко А.И. Исследования излучения коронного разряда атмосферного давления в смесях He/Ne и He/Ne/Kr // Теплофизика высоких температур. -1998, -Т.36, №1. -С.13-20.

7. Шуаибов А.К., Миня А.И., Шевера В.С., Скубенич В.В. Электрические и оптические характеристики биполярного коронного разряда в смесях He/N₂/CO(Xe) при атмосферном давлении // Теплофизика высоких температур. -1998 -Т.36, №4. -С.552-556.

8. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Дащенко А.И., Миня А.И. Образование возбужденных атомов неона в поперечном разряде с допробойным ионизационным размножением электронов // Физика плазмы. -1999.-Т. 25, №2.-С.201-204.

9. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Дащенко А.И., Миня А.И. Оптические характеристики поперечного разряда в неоне при атмосферном давлении // Журнал прикладной спектроскопии.-1999.-Т66, №1, -С.5-10.

10. Шуаибов А.К., Дащенко А.И., Миня А.И. Поперечный разряд с допробойным ионизационным размножением электронов в рабочих средах N₂ и HF-лазеров // Журнал прикладной спектроскопии. -1999. -Т.66, №3. -С.412-415.

11. Шуаібов О.К., Шимон Л.Л., Дащенко А.Й., Шевера І.В., Миня О.Й. Електричні та оптичні характеристики низькотемпературної плазми інертних газів у неоднорідному електричному полі // Журнал фізичних досліджень.-1999. -Т.3, №1. -С.47-54.

12. Шуаібов О.К., Шимон Л.Л., Шевера І.В., Миня О.Й. Розробка та дослідження характеристик багатохвильової ексимерної лампи // Журнал фізичних досліджень.-1999. -Т.3, №2. -С.157-163.

13. Шуаібов О.К., Шимон Л.Л., Миня О.Й., Дащенко А.Й. Нерівноважне випромінювання атомів неону в стаціонарній He/Ne/Н₂-плазмі високого тиску // Український фізичний журнал. -1999. -Т.44, №10. -С.1223-1227.

14. Шуаібов О.К., Шимон Л.Л., Миня О.Й. Коронний розряд у робочих середовищах лазерів на фторидах інертних газів та молекулах й атомах фтору // Журнал фізичних досліджень. -2000. -Т.4, №3. -С.291-297.

15. Шуаибов А.К., Миня А.И., Дащенко А.И. Образование эксимерных молекул и возбуждение атомов в положительном коронном разряде на смесях He/Xe/SF₆/Cl₄ и He/Kr/SF₆/Cl₄ // Журнал технической физики.-2001.-Т.71, вып.12. -С.95-97.

16. Шуаибов А.К., Дащенко А.И, Миня А.И. Излучение плазмы поперечного объемного разряда в неоне с малыми примесями паров воды и воздуха // Физика плазмы.-2002.-Т.28, №8. -С.765-768.

17. Шуаибов А.К., Миня А.И., Шимон Л.Л. Излучение плазмы поперечного разряда на смеси гелий-криптон-элегаз // Журнал прикладной спектроскопии.-2002. -Т.69. №6. -С.792-795.

18. Шуаибов А.К., Миня А..И., Дащенко А.И. Деструкция активной среды электроразрядной ArF-лампы с неагрессивной газовой смесью // Химия высоких энергий.-2003. -Т.37, №3.- С.1-5.

19. Шуаибов А.К., Шимон Л.Л., Миня А..И., Дащенко А.И. Характеристики отрицательного коронного разряда в робочих средах азотных лазеров атмосферного давления // Журнал прикладной спектроскопии. -1997. -Т.64, № 6. -С.837-840.

20. Миня О.Й. Схема електричного прокачування робочих середовищ RF*-випромінювачів // Матеріали конференції «Елементарні процеси в атомних системах ЕПАС’98».- Ужгород: ІЕФ НАН України.- 1998.- С.136-142.

21. Опис до патента на винахід № 42782 С2, Україна, МКІ H01S3/097. Пристрій для одержання неперервного об’ємного розряду на сумішах інертних газів високого тиску / Шуаібов О.К., Шевера І.В., Миня О.Й. -С.7. фіг.5; заявлено 27.02.1997; опубліковано 15.11.2001; Бюлетень. №10.

22. Опис до патента на винахід № 33018 А, Україна, МКІ H01S3/097. Селективне джерело ультрафіолетового випромінювання / Шуаібов О.К., Шевера І.В., Миня О.Й., Шимон Л.Л.-С.5, фіг.5;. заявлено 09.10.1998; опубліковано 16.06. 2003. Бюлетень №6.