| Результаты этапа: В ходе выполнения первого этапа НИР были разработаны источники неравновесной плазмы, необходимые для создания требуемой концентрации химически активных частиц: электронно-возбужденных молекул и атомарного кислорода. Для возбуждения синглетного кислорода разработана установка на основе поперечного ВЧ емкостного разряда с диэлектрическим покрытием электродов. В зависимости от давления газа используются различные ВЧ источники: 81 МГц для средних давлений, 13.56 МГц для высоких давлений. Для наработки нечетного кислорода разработаны источники на основе поверхностной волны и диэлектрического барьерного разряда килогерцового диапазона. Проведена модернизация методов диагностики на основе спектроскопии поглощения и эмиссионной спектроскопии. Измерения концентрации O2(a1Deltag) и O2(b1Sigmag+) проводились с помощью метода эмиссионной спектроскопии на длинах волн 1268 нм и 762 нм, соответственно. При больших концентрациях O2(a1Deltag) регистрация СК будет осуществляться по димольному излучению. Модернизированы методы диагностики атомов на основе эмиссионной спектроскопии – актинометрии для атомов О(3P) как в разрядной области, так и в послеразрядный период. Для измерения концентрации O3 используется спектроскопия поглощения на длине волны 250 нм. Для оптимизации процессов образования атомарного и синглетного кислорода в плазме разработаны одно- и двух- мерная самосогласованные модели, позволяющие исследовать структуру ВЧ разрядов, разрядов на поверхностной волне и диэлектрических барьерных разрядов. Для получения СК необходимо использовать поперечные ВЧ разряды, горящие в alfa-режиме, когда температура электронов близка к оптимальной для возбуждения СК. Разряд должен гореть в режиме нормальной плотности тока на границе с аномальным режимом. ВЧ электроды должны иметь диэлектрическое покрытие для предотвращения контрагирования разряда и уменьшения гибели СК. Для получения атомарного кислорода необходимо использовать поверхностно-волновые разряды. Диэлектрические барьерные разряды должны работать в режиме нормальной плотности тока. Полученные при моделировании результаты были использованы для усовершенствования и оптимизации плазменных источников. |
