МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУР-НОЙ ПЛАЗМЫ
MATERIAL PROPERTY MODIFICATION UNDER THE LOW-TEMPERATURE PLASMA INFLUENCE
Ким Константин Константинович – член-корреспондент АЭН РФ, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Теоретические основы электротехники» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (Россия, г. Санкт-Петербург); 190031, г. Санкт-Петербург, пр. Московский, 9. E-mail: kimkk@inbox.ru.
Mr. Konstantin K. Kim – member of Russian Academy of electrical engineering, Dr. Sc. (Eng), professor, Head of Theoretical Foundations of Electrical Engineering Department, Petersburg State Transport University of Emperor Alexander I (Russia, Saint-Petersburg); 190031, Saint-Petersburg, Moscowsky av., 9. E-mail: kimkk@inbox.ru.
Спичкин Георгий Леонидович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник кафедры «Теоретические основы электротехники» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I (Россия, г. Санкт-Петербург); 190031, г. Санкт-Петербург, пр. Московский, 9. E-mail: speechkin@inbox.ru.
Mr. George L. Speechkin – Dr. Sc. (Eng), leading researcher, Theoretical Foundations of Electrical Engineering Department, Petersburg State Transport University of Emperor Alexander I (Russia, Saint-Petersburg); 190031, Saint-Petersburg, Moscowsky av., 9. E-mail: speechkin@inbox.ru.
Иванов Сергей Николаевич – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Электромеханика» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (Россия, г. Комсомольск-на-Амуре); 681021, г. Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27. E-mail: kem@knastu.ru.
Mr. Sergey N. Ivanov – Doctor of Engineering, Professor, Department of Electromechanics, Komsomolsk-on-Amur State Technical University (Russia, Komsomolsk-on-Amur); 681021, Komsomolsk-on-Amur, Lenin av., 27. E-mail: kem@knastu.ru.
Аннотация. Модификация свойств металлов, полимеров и других материалов при воздействии низкотемпературной плазмы представляет технологический процесс, обеспечивающий прогнози-руемое изменение их эксплуатационных характеристик. Перспективность процессов плазменной обработки обусловлена возможностью активизации частиц основного материала или примесей. В зависимости от свойств модифицируемого материала активатором является ток (смещения для диэлектриков, проводимости для проводников). Особый случай представляют полупроводниковые пленки, поскольку при этом возникает необходимость учета их толщины. Скорость и эффективность рассматриваемых процессов определяется величиной энергии в каналах концентрации разнотипно (например, диссоциации или ионизации) химически активных частиц. Полученные оценки показывают, что напряженность электрического поля является базовой характеристикой и должна соответствовать минимальному порогу формирования однородного разряда. Существенное влияние на локальные процессы протекания разряда в нормальных условиях оказывают реакции отрыва, в некоторых случаях весьма значительно снижающие потери электронов. Основными проблемами технической реализации рассматриваемого процесса являются нейтрализация активных относительно долгоживущих продуктов плазмохимических реакций и обеспечение требований электромагнитной совместимости.
Summary. Property modification of the metals, polymers and other materials when exposed to low tem-perature plasma is a technological process that provides a predictable change in their performance. The prospect of the processes of plasma treatment is due to the possibility of particle activation of the basic material or impurities. Depending on the properties of the material being modified, the activator is the current (bias for dielectrics, conductivity for conductors). A special case is the semiconductor film, as there is the necessity of considering their thickness. The speed and efficiency of these processes are determined by the amount of energy in the channels of the different reactive particle concentration (e.g., dissociation or ionization). The estimates show that the electric field strength is the basic characteristic and must meet a minimum threshold of homogeneous discharge formation. Separation reactions have significant impact on local processes of the discharge in normal conditions, in some cases, very significantly reducing the loss of electrons. Main problems of technical realization of this process is the neutralization of relatively long-lived active products of plasma chemical reactions and ensure the requirements of electromagnetic compatibility.
Ключевые слова: объемный газовый разряд, низкотемпературная газоразрядная плазма, газораз-рядный реактор.
Key words: space gas charge, low temperature plasma, gas-discharge generator.
«Ученые записки КнАГТУ». № II - 1(30) 2017 «Науки о природе и технике», с. 75 - 81
«Scholarly Notes of Komsomolsk-na-Amure State Technical University». Issue II - 1(30) 2017 «Engineering and Natural Sciences», p. 75 - 81
DOI 10.17084/2017.II-1(30).13
References
1. Velikhov, E. L. Fizicheskie iavleniia v gazorazriadnoi plazme / E. L. Velikhov, A. S. Kovalev, A. T. Rakhimov. – M.: Nauka, 1987. – 160 s.
2. Nikandrov, D. S. Nizkochastotnyi barernyi razriad v taunsendskom rezhime / D. S. Nikandrov, L. D. Tsendin // Zhurnal tekhnicheskoi fiziki. – 2005. – T. 75(№ 10). – S. 29-38.
3. Raizer, Iu. P. Fizika gazovogo razriada / Iu. P. Raizer. – Dolgoprudnyi: Intellekt, 2009. – 736 s.
4. Masuda, S. Pulse corona induced plasma chemical process: a horizon of new plasma chemical technologies / S. Masuda // Pure and Applied Chemistry. – 1988. – Vol. 60 (№ 5). – pp. 727-731.
5. Kim, K. K. Plazmennaia ustanovka dlia povysheniia gidrofilnosti bumazhnykh izdelii / K. K. Kim, G. L. Spichkin, S. N. Ivanov // Uchenye zapiski Komsomolskogo-na-Amure gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. – 2017. – № I-1(29). – S. 66-71.
Ссылка на текст статьи
© 2017 K. K. Kim, G. L. Spichkin, S. N. Ivanov. This is an Open Access article distributed under the terms of the Russian Index of Science Citation License http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially, provided the original work is properly cited and states its license.
© 2017 Ким К. К., Спичкин Г. Л., Иванов С. Н. Данная статья находится в Открытом Доступе и распространяется на условиях лицензии Российского Индекса Научного цитирования http://www.uzknastu.ru/files/forautors/en/License%20Agreement.doc, в соответствии с которыми третьи лица имеют право копировать и повторно распространять этот материал на любых носителях и в любом формате, а также микшировать, изменять и использовать в качестве основы для любых целей, в том числе коммерческих, при условии, что на оригинальное произведение сделаны должным образом оформленные ссылки и что приведена информация о действующей в отношении него лицензии.
Произведение «МОДИФИКАЦИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУР-НОЙ ПЛАЗМЫ» созданное автором по имени Ким К. К., Спичкин Г. Л., Иванов С. Н., публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Основано на произведении с http://www.uzknastu.ru/files/translit/2017/II-1(30)/13.htm