Генерация электронно-пучковой плазмы форвакуумного давления в замкнутом объеме

Ключевые слова: электронный пучок, электронно-пучковая плазма форвакуумного давления

Аннотация

Необходимость в изучении генерации электронно-пучковой плазмы (ЭПП), т.е. плазмы, возбуждаемой при инжекции электронного пучка (ЭП) в плотную газообразную среду, в замкнутом объеме возникает при разработке плазмохимических реакторов, предназначенных для модификации материалов, плазмохимического синтеза и управляемой деструкции сложных органических и биоорганических соединений. С аналогичными задачами сталкиваются, если требуется обработать внутреннюю поверхность полых изделий. В наиболее простым для исследования случаем является генерация плазмы внутри цилиндрического контейнера, например, в металлической или диэлектрической трубке (в реакционной камере). При этом облако ЭПП полностью или частично локализовано в трубке. Важнейшем параметром, характеризующим плазменный объем, является мощность энерговыделения в различных зонах реакционной камеры. Именно от этой величины зависят многие плазменные процессы, протекающий в реакционной объеме, например скорости плазмохимических реакций.
Целью настоящей работы является экспериментальное исследование пространственного распределения энерговыделения ЭПП, генерируемой в диэлектрической трубке. Исследовано продольное распределение интенсивности свечения стенки цилиндрического диэлектрического (кварцевого) контейнера, внутри которого генерировалась электронно-пучковая плазма воздуха или аргона при форвакуумном давлении. Было установлено, что интенсивность свечения имеет максимум, положение которого зависит от величины давления плазмообразующей среды, однако положение максимумов варьируется в зависимости от условий генерации плазмы и молекулярной массы плазмообразующего газа.

Keywords: electron beam plasma, electron beam plasma of forevacuum pressure

Abstract