Способ получения плазмы

(51) 4 Н ТЕТЫТИЯМ ГОСУДАРСТНЕННЫИ НПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНИЯ ИСА п оби транеСССР1983,ССР1985,И татор 4, одинаковыйктрическую вакуумнйство 7 стабилизациления газа, источи 3, комму 5, диэл 6, уст ного д менног оленоид камеру по и начальк 8 перен гнитно го по е тныи электродэлементами 1,Способ осущесазом. расстоянием межля п пос ут источник пита- блок управления яетс едующ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Сибирский институт земннетизма, ионосферы и распрония радиоволн СО АН СССР(56) Авторское свидетельствУ 1025318, кл. Н 05 Н 1/00,Авторское свидетельствоР 1250158, кл. Н 05 Н 1/00,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАЗМЫ(57) Изобретение относится к технике получения и управления плазмой и может быть использовано в импульсных лазерах, Целью изобретения является обеспечение разряда при пониженном давлении газа в разрядной камере, При реализации изобретения в разрядной диэлектрической камере на ее поверхности создают вакуумно-поверхностный разряд путем воздействия на-4 диэлектрик при давлении в камере 10 - 10 Па импульсным электрическим потлем, напряженность которого выше критической для возникновения вакуумнообретение относится к техникеения и управления плазмой,лью изобретения является создаазряда при пониженном давлении.фиг. 1 и 2 показано устройствоолучения плазмы предложеннымбом, варианты.тройство содержикоммутатор 2,поверхностного разряда и ниже р вного напряжения в газе для данногодавленияЧерез время задержки, непревышающее времени саморазряда 10 своздействуют на среду в разряднойкамере импульсным магнитным полем.Силовые линии поля параллельны поверхности. стенок камеры, амплитуда нениже 100 Э, а скорость изменения более 5000 Э/с. Изменяя траектории электронов, выходящих с поверхности диэлектрика в точках концентрации отрицательного потенциала и падающих наповерхность в точках концентрации положительного потенциала, магнитноеполе обеспечивает перемещение точекпадения электронов по большой площади поверхности диэлектрика со значительной скоростью, Газоотделение,возникающее при этом, повьппает давление среды выше значений, необходимыхдля пробоя газа при напряженностяхполя, соответствующих напряженностивакуумно-поверхностного разряда, чтои вызывает возникновение разряда вгазе разрядной камеры. Способ обеспечивает создание плазмы с регулируемойзадержкой относительно момента включения магнитного поля, 2 ил.На границе диэлектрик-газ создается электрическое поле с векторомнапряженности Е вдоль границы, удовлетворяющим соотношению Е Е (Е5Поскольку напряженность поля Е выбрана меньшей критической для пробоягаза Е, но большей критической напряженности поля Е для возникновения вакуумно-поверхностного разряда,пробоя газа не происходит, а возникает слабый вакуумно-поверхностныйразряд (ВПР) вдоль границы диэлектрик-газ.После отключения внешнего электрического поля на поверхности, диэлектрика остаются накопленные в результате ВПР заряды, которые создают вблизи границы диэлектрик-газ электричес.кое поле. 20Характерное время саморазряда этого поля превышает 10 с,При выбранных параметрах среды-4электронов в пространстве над диэлектриком осуществляется без столкновений с молекулами остаточного газа ине переходит в газовый разряд. Точкистарта с поверхности электронов саморазряда обычно определяются нарушениями структуры поверхности диэлектрика, которые остаются неподвижнымив процессе саморазряда, в то времякак участки поглощения электронов постепенно перемещаются по поверхностидиэлектрика по мере уменьшения электрического поля зарядов, производягазоотделение с нее. Однако оно незначительно и изменения состояния газовой среды у поверхности не происходит,40Появление магнитного поля увели"чивает скорость изменения траекториидвижения электронов, Выбранные скорости изменения величины магнитного поляи его амплитуды обеспечивают охват 45всей поверхности диэлектрика за времянарастания поля до его максимальнойвеличины.При интенсивном газоотделении сучастков поверхности диэлектрика, накоторую электронный поток переноситсямагнитным полем, образуется газовыйслой, давление в котором превышает начальное давление газа. При этом уменьшается электрическая прочность поверхности диэлектрика и среды у55границы диэлектрик-газ по отношениюк пробою газа и образованию плазмы,В результате. возникает пробой газа в электрическом поле диэлектрика и создается плазма.Способ обеспечивает создание плазмы с регулируемой задержкой относительно момента включения электрического поля, а также после отключения внешнего электрического поля.Устройство работает следующим образом.По сигналу с первого выхода блока управления 3 напряжение источника питания 1 через коммутатор 4 поступает на электроды одновиткового соленоида 5, создающего на внутренней поверхности диэлектрической вакуумной камеры 6 импульсное электрическое поле. Выбором величины напряжения источника питания 1 устанавливают напряженность электрического поля Е на поверхности диэлектрика в пределах Е (Е (Ер, где Ери Е - соответственно критические для пробоя газа и возникновения вакуумно-поверхностного разряда напряженности поля,Сигналом с второго выхода блока управления 3, задержанным на необходимое время, запускается второй коммутатор 2, подающий напряжение питания с второго выхода источника питания 1 на источник 8 переменного магнитного поля, Выбором величины напряжения с второго выхода источника 1 и параметров источника 8 магнитного поля устанавливают скорость роста магнитного поля более 5000 Э/с при максимальной амплитуде поля не менее 100 Э.Магнитное поле отклоняет электроны от ранее существовавшей траектории и направляет их на новые участки поверхности диэлектрика. Под действием электронов возникает интенсивное газоотделение с указанных участков диэлектрика, вблизи участков возникает газовый слой, давление в котором превышает начальное давление газа, и создаются условия, благоприятные д-я пробоя газа.ф о р м у л а и з о.б р е т е н и яСпособ получения плазмы, включающий создание на границе диэлектрикгаз импульсного вакуумно-поверхностного разряда, изменение с задержкой относительно момента появления этого разряда, меньшей времени саморазряда, свойств среды у границы диэлектрик 5 13081газ, отличающийся тем,что, с целью создания разряда при по 1ниженном давлении, изменение свойствсреды производят путем воздействияпеременного магнитного поля, вектор5 напряженности которого расположенвдоль границы диэлектрик-газ, причемамплитуду поля устанавливают не менее 100 3 при скорости изменения поля,превьппающей 5000 Э/с.Заказ 6882 ираж 77 писное В оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 Государственного комитета по изобретениям и от 113035, Москва, Б, Раушская наб.,тиям при ГКНТ СССР4/5