КАТОДТЫҚ ТОЗАҢДАНУДЫҢ ТҰРАҚТЫ ТОКТЫ ГАЗДЫҚ РАЗРЯД ПЛАЗМАСЫНЫҢ ҚАСИЕТТЕРІНЕ ӘСЕРІ

Аннотация

Бұл жұмыста катодты тозандату кезіндегі нанобөлшектері бар плазманың пайда болу үдерістері мен қасиеттерін экспериментте зерттеу нәтижелері көрсетілген. Тәжірибе тұрақты токты газдық разрядта жүргізілді. Аз (1 мА) және үлкен (14:-16 мА) разрядтық токтарда газ разрядының жану режимдері зерттелді. Газдық разряд тогының үлкен мәндерінде, куыс катод, жылдам электрондардың, сондай-ақ эрозияға ұшыраған және адсорбцияланған атомдар мен молекулалардың көзі болып табылады. Бұл процестер катодтық тозандану үрдісі кезінде орын алады. Катодтық тозандану кезінде атомдар мен молекулалардың жылулық ағыны газдық разрядтың көлеміне түсіп, тез мезетте бірігу (коагуляция) нәтижесінде нанобөлшектерді құрайды. Сондай-ақ, нанобөлшектер арасындағы агломерация нәтижесінде нанокласстерлер құрылады. Сұрыптау кезіндегі нанобөлшектердің (~120 нм) және нанокластерлердің (~500 нм) СЭМ бейнелері аталған құбылыстың дәлелі бола алады. Зерттеу барысында алынған газдық разряд атомдарының эмиссиялық спектрлерін талдау барысында, катод эрозиясы кезінде пайда болатын өнімдер нанобөлшектер және нанокластерлер түрінде кездесетінін көрсетеді. Осылайша, катодты тозандану кезінде газ разряд ортасы ластанып, кешенді (комплексті) плазманын, яғни нанобөлшектері бар газ разряд плазмасының пайда болуына әкеледі. Сондай-ақ эксперимент тазалығы катод бетінде адсорбцияланған газға байланысты екені анықталды. Катод бетінен адсорбцияланған газдың шығуы, түтікшедегі газдық разрядтың жалпы қысымына әсер ететіні байқалды. Сонымен қатар, түтікшедегі газ қысымының өзгерісі көлемде молекулалық азоттың болуына да байланысты. Үлкен ток шамасындағы газ разрядындағы молекулалық азот атомаралық азотқа диссоциацияланып, түтікшедегі жалпы қысымның артуына әкелуі мүмкін.