Исследование процесса ускорения электронов в неоднородной плазме газового разряда тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

ргз л- институт фотоэлектроники 1 У/} ли азербайджанской республики

На. правах рукописи

УДК 537. 525

ГУСЕЙНОВ ТАРЛАН ХАНБАБА оглы

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ускорения ЭЛЕКТРОНОВ В НЕОДНОРОДНОЙ ПЛАЗМЕ ГАЗОВОГО РАЗРЯДА

01. 04. 04 — физическая электроника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата фвэико-математических наук

баку — (994

Работа выполнена на кафедре физической электроники Бакинского Государственного Университета.

Научный руководитель:

кандидат физико-математических наук, доцент

МУРЛДОВ А. X.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук БАРХАЛОВ Б. Ш. доктор физико-математических наук ЛЕОНОВ П. В.

Ведущая организация: Сектор Радиационных исследовании АН Азербайджанской Республики, г. Баку.

Защита состоится < 1994 в

часов на заседании Специализированного Совета Н—004.25.01 по присуждению ученой степени кандидата физико-математн-ческих наук при Институте фотоэлектроникн АН Азербайджанской Республики по адресу: г. Баку, ул. Ф. Агаева, квартал 555.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института фотоэлектроники АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разослан « -7^*»

1994 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета, д. ф.-м. п., профессор

НУРИЕВ И. Р.

ОБЩАЯ ХАРДКГ2РЙСТЖЛ РАБОТЫ

В ниэкотешературнэ/t лляимв газогого разряд характер многих процессов с участием, электронов зависит о? фермы функции распределения электронов по энергиям (íP33> .Знание условий изменения í-РОЭ, •IX ислользов.ание с целью получения плазмы с опредзлонпими свойствами и умение управлять лараметрагм плазш имс»т важное значение.3 конкретнее условиях фоска ФРЭЭ определяется тем,какие неха-пкз;-"' б данном процессе играют преобладающую роль..В стационарном и однородном положительном столбе разряда формируется под действием олекгркческого пеля,упругих и ноупруг-кх столкновений. ' Однако в ряде случаев нестационарной ил« неоднородная плазми роль отдельных членов в кинетическом уравнении позрас.""5''' и в определенные моменты времени или области пространства ОГ'-С отличается от своей форны в стационарных или однородных усяэ;«»:«:.

Измените фермы í-РЭЭ и друп1..? характерис-

тик штзкы возможно а .областях различных ¡с«дьород,;-.!с:-сЯ разряда. Так,» области изменения сечен:« пьлоятояиглра столба 'ПО разряда образуется двойной электрический слой кростртнст»е;««л: зардаел (ДС) а связанный с ним скачок потенциала.В этой области,согласно уравнения Цуасеока,изменяется ход лоттцшшь, раз»? возрастает ■ электрическое .юле, электроны приобрел»? 'дополнительну-? энзрг:«»,в результате чего ионизация в пограничной о&идстк узиой части трубки сильно возрастает.На $РЭЭ паязляетея дсяалкягзяьчьй дагсс1а<уы, соответствующий группе электронов,ускорениях й дс.пе usps порс-ко~ ' • гцшш? по круто иоиеняодейся ветви потекцвадо, чтэричдагй «акгимук перемещается в сторону больжих энергий.В реэуля?а«5 а?сго для т.-х линий,у которых в функции воябуздадия имеется огтрке цехекцуми. яри совпадении этого максимума со ътоулгыш «акаваумоч на «РОЗ, оогдаотся наиболее бла»ч;ярия?н</в уедория Br.3'5y%s¡iifK.i.TrtK»ft об г»ом появляется возможное-!г. .'феи:¡уцестммодго с■;.?<>aro ассбут-дзния группы уровней я разряд« с двойной сдое«.

Актуальность с.-у.н дьссартянии. Не?й<ше ок&ч»:--; ло-.'^л^.чяа л сказанного с ним вторичного хдят^ука ка кРЗ'д а ч^лге^-'» s»»:.\<:hí сччения разряда пр^ксд-г/ к изкекецха регсгшз «¡«Зуяеная г. ;;а.ч,ч-аации з стой области.Изучаю«! згих «ркессо» »üu-epec с точки зрей:;" создзлкя fsoao- х: дусалегг-

негронньх геоме?рлй,разлк*-плх «ггопкиг/'з seíks й гг&*>г:« -

Однако OKCaípAveHvurs,4Óe яг&язаогедч«* ci'pj'íE"^ ся-jc» г.|х>&траи-

счеенньж зарядов,сеязи распределения поте»».-ала и £>РЗЭ с этой с^русгурой»устарения одэктронов и изменения формы £РЭЭ,процессов возбуждения и ионизации в области ДС не проводилось.Исследование динамики таких сложных систем,даже в очень ограниченном рассмотрении представляющее значительные трудности,позволяет изучить ряд элементарных процессов,с учайтнем возбужденных атомов.

Цель работы.

1.Исследование стационарных двойных электрических слоев в области изменения сечения разряда в гелии.Изучение процесса ускорения электронов в ДС.Рассмотрение некоторых временных характеристик области скачка потенциала. • '

2.Изучение структуры пространственных зарядов и установление связи распределения потенциала я.ФРЭЭ в разряда с переменным сечением в ртути.

3.Получение и исследование разрядов без колебаний в конической разрядной трубке. •'■•'.

Задачи работы. '■ •

I.Изучение процесса ускорения электронов и изменения режима возбуждения различных групп уровней в области ДС разряда ъ гелии.

¿.Определение скоростей реакций ступенчатого возбуждения в нестационарном ¡¡С разряда в гелии. -

3.Измерение концентраций оаряэк'еннкх частиц и ФРЭЭ в области сужения разряда в ртути. .

4.Из,учение скоростей реакций .с участием возбужденных атомов ртути в нестационарном ДС разряда. • '

5.Измерение ФРЭЭ и потенциала зажигания.в конической трубке при различных направлениях приложенного напряжения.

Обьект исследования. Основными обьектами исследования служили разряды в ртути,гелии к неона.Выбор этих обьектов был связан с тем,что в гелии и нзоке хорошо известны границы существования стра топых колебаний,а в ртути страны вообще отсутствуют,Поэтому можно было почучить разряды без страт,т.к. при исследовании колебательных процессов кх наличие привело бы к взаимодействии этих колебания, что препятствовало бы набдяденив за динамикой процессов.

При рассмотрении рьзредоз с двойными слоями очень важно, было отсутствие колебаний в области неоднородности.Кроме того,атомы ге-.лня и ртути амегт ■ подобный ход эффективных сече.'шй различных гругш ■ - ¡ей.Так,(? о2'..«х случаях сечокнл 'грипяйтньос уровней,начинал от •--.уга,быстро в<?грастачг,маант ооз-свдД ыахекмун.а затем спадают,в

то время как сечения синглетных уровней в широком интервале энергий медленно возрастают.Это обстоятельство позволило получить в области ДС изменения отношения заеелечностеЯ триплатных и синглетных уровней и использование этого факта при определении скоростей реакций с участием возбужденных атомов.

Научная новизна работы определяется тем,что в ней:

- Изучен ДС в области изменения сечения разряда, измерены £?РЭЭ в области ДС,получены &РЭЭ со вторичными максимуш».Обнаружена воз-;,-.о^"ссть локального преикущественно-селектигного возбуждения рад-личных групп уровней.

- Применен метод модуляции разрядного тока к ДС з области изменения сечения разрада к получены константа некоторых реакций с участием возбужденных атомов.

- Получена зависимость потенциала зажигания от г.дзления газа и направления приложенного напряжения в конической ¡рубни,Измерены £'ГОЭ в различных направлениях приложенного иапряздмия.

Научная и практическая значимость работы.Результаты изучения физических процессов в области неоднородности ндазмм газового разряда с переменным сечением позволят- осуществлять рациональный выбор конструкции и р ее и мо в работы шкыменккх источников ионов и источников света, использутацкх псслодовенныР тип разряда.Изучение временных характеристик этих систем позволяет определить скорости некоторых реакций с участием возбужденных агомов. Основные положения, выноскиае" на' защиту: I.Образование ФРЭЭ со йторичг&м цаксниумои в результате ускорения электронов в ДС и изменение режимов »эабуедеш5я различных групп уросней в гелии и доги« • ''■':'''

¿.Константы скоростей ¿«акций i участиемгозЯундетш атомов • гелия и ртути,определенных в нестационарном двойном слои разряда с яеушенны','. сечъниаи. '....•

3.Зависимость потенциала зажигания разряда г» яогшческой трубке и изменение форуи ФРЭЭ от кгшрааленйг прадишвяйч» улпрх'отм.

Апробация работ?*. З&игвркажы,8 дне&трзшдеьдологг.ч» на III Всесоюзной коррекции яо физире raaosorc psspгда. (Ки«а, 1936),IV Всесоюзной конференции по физика глИош-о рзаргде (Мэт&ч-кала,1988),йхол2-семкнаре мэаодых учзямх к Äisusöuerawoa *sfew.c-цимииаркый синтез к переелвктяяы развитал «ау»**. f Наку, 18вЗ), Всс-емзной вон-|вренцки по; спекгросхсссч ¡тхзюяизгрьгурноП п.».е.~ик

- 6 -(Петрозаводск, Т920 > ,ХХ Международной конференции по явлениям в иокизовачн»х газах (Игалкя.Пиза, 199Г) ,У1 Конференции по физике газового разряда »Казань, 193..}>.

Результаты работ по теме диссертации в разные годы докладывались на семинарах ка]едры физической электроники Бакинского Гоеу-дв гс г вснного Учиьереит ета.

Публикации. Но результатам выполненных исследований опубликовано 12 научных работ.

Структуре и объем диссертации. Диссертация состоят из ззеде-ния,чйтмрех глав и зоклочения.Общий обьем диссертации составляет 1Л стр. меда -опасного гекста,включая 30 рисунков,3 таблицы.Список литературы содержит IТО наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТА

Ро р веден и. и обосновывается актуальность темы,ее связь с проблема:;,«, представляющими ь настоящей время научней и практический ши-орос. Приведены цель и задачи работы,особенности объектов иссле-д-^ния. Сформулировавт основные положения,омносише на защиту и изложена прукч-ура диссертации,

Ц глане описаны экспериментальные методы исследования

неоднородной плазмы.Здесь большое внимание уделяется зондовкм метода -I диагностик/..Рассмотрены методу измерения <1РЭЭ и других электрических параметром неоднородной ляазмк.Даясе рассмотрены спеки | с слопичсские методы определения эасс-лонноста возбужденных уроз-иой по испускают и поглощении спектральных линий.

Зт рторои глпна расскатрипается ПС разряда п ретсимв модуляции раз] ■ него тока.Описаны принципы написания уравнений баланса для различных уравнзй и оценки раялкчних членов, сходящих в уравнения баланса.Приводятся результаты линейной теории ¡¡С разряда в усл ^и.-х модуляину, с учетом прямой и ступенчато'.', иониэачий.Рассмотрение проводится па основе системы уравнений,состоящей из уравнений баланса электронов,метаста'»ильных атомов и выражения тока разряда. Ь оехения згой системы получаются амплитудно-частотные и ¡¡¡¿шоко-частотн.че характеристики колебаний параметр.;-; плазмы.Рас-с-.'я.-ригаагся два предельных случая,при которых обцие реаенил.уп-

I.Основную роль с образовании заряжишух '--аатиц играет примял ионизация,в г>?ом слргг.е аккзнтуди колв^зн:« конц^гграгде гронов и. ьалргчгеккостз продольного зяюсгрх'звскзго г.ояя мениэтел с

частотой монотонно.Заметные изменения этих величин могут икать .:есто при частотах V' >' —^ .

_ _ 7* я С л

¿.Случай чисто ступенчатой ионизации.В этом случае частотные зависимости амплитуд колебаний параметров разряда могут иметь мак-;имум.Причем максимумы достигаются яри частотах ^ г¿^/г (4 + а>*пТ-Гак как обычно в разрдде имеет место неравенство 1- ^ + сх /1 , го характерные частоты,при которых можно получить "заметные эффекты в модуляции концентрации электронов и напряженности продольного электрического поля,в случае ступенчатой ионизации существенно яекьше,чем в случае прямой ионизации. •

Полученные в этих частных случаях зависимости амплитуд и фаз колебаний концентрации электронов,заселенноетей метастабильных ровней л напряженности продольного электрического поля приводятся в виде качественных кривых.

Далее этот метод применялся к разряду,находящемуся в режи.ч ; ступенчатой ионизации-рекомбинации.Из полученных результатов следует ,что в режиме рекомбинации при довольно низких частотах модуляции разрядного тока напряженность продольного электрического поля подвергается колебаниям с глубиной ?,:одуляци!,превыща»к;ей глубину модуляции разрядного тока.

В третьей главе исследуется разряд с переменным сечением в гелии.Появление двойного электрического слоя перед сужением разрядной трубки и связанного с ним скачка потевдиола может привести к разрежения в области ДС.Проходя ДС,заряженные частицы ускоряется и при соударениях часть приобретенного ими импульса передается атомам и молекулам нейтрального газа.'Это приводит- к вытеснения газа из области ДС.При достаточно больших плотностях разрядного тока уменьшение плотности газа становится настолько существенным, что ухудшаются условия образования нсвнх коков.Увеличивается скачок потенциала в ДС,возрастает активное сопротивление плазмы и ■ для поддержания разряда требуется более высокое кездлектродное напряжение.Достижение предела ионизации может вызвать либо полное прекращение тока,либо его уменьшение.Прекращение ¡'.ли сни.генкс тока ведег к уменьшению разрежения газа з сужении,что вновь нр,¡родит к возрастанию тока.Процесс нарастания и сладания тока поощряется периодически,зозникаат колебания тока [I ] .

Исходя из вышеизложенного ра?отм,посвячеюше ис^лсдорлгиг» в ПС разряда подразделяется на дпе группи: Первая грулла -уто ¿а-доты.в которых исследуется колебания к сбрив тока "¡.:: кмя'ш*. су-

кечлл в ПС низкого давления и работы,посвященные • .:: • ДС

вбялзл критического тока.Вторая группа,к.которой гт.г с .. ••'••..хы-вае»5ке в четвертей главе работы -исследование ДС и*-: .•:::;:•.:: плотностях тока,вдали от критических значений - ■.:■..-..

С точки зрения причин- возникновения и формн; ч/.;: большое значение имеет изучение процессов ускорения эле. / ¡г- .зиение

формы 4РЭЭ,процессы возбуздения и ионизации в сбл^л:/ .>.• бразую-щегооя в сужении разряда в трубке,еостояце'ч из дьух. V ■ .."■ ..об рай-' ного диаметр».В такой трубке в каждом из отрезков и ее.". • определенное распределение потенциала и лишь в области су.ьени;; чогенциап яру го возрастает.В этой области на 4РЗЭ образуигоя г-гор/л .ый максимум, который с ростом потенциала сдвигается е сторону б'-.л■-:-чнс энергий.Наличие перемещающегося вторичного макс»,.;.,у;/,а ни ,РЭЭ при-рйдит к току, что з продольном направлен«« изменяется рог-м возбуждения различных систем уровней из-за раэлич;;;..х- ончргсги'-'есулих зависимостей сечений синглотов л триплетов.

Исследуемый разряд создавался в стеклянной цилип;1,! .«».-зной камере диаметром .55 и длиной 700 км.Подвижная систог/а ^ле^чл;ое и зондов позволяла проводить аксиальные и радиальное ».ч;.:-; в области сужения столба.На основании измеренных 'П'.рае^чсч^ений потенциала и концентраций было получено:

1.Вдали от сужения в сторону катода нстсн.;:г«:- ¡¡гЧ'.ся ли. неКчоЛ-ГОЭ,измеренная в зтой части чрубки,имеет ькд хя; .ч» ч • :»ый

для однородного положительного столба разряд.1; »тлх у-.-,:- х.В »той области концентрация электронов не мгящо: гя вд'л.ч .;«.

2.В области сужения образуется переходная < Ол-чглсостоящая из дьо!;нзго электрического слоя с электронны:: г..¡остра-; увечным зарядом со стороны катода и пространственным заргд :<>ложигелъных «онов со стороны аноде.Согласво уравнении Пуассон-',.; > •:>"■ оСласти г.змопяегся ход потенциала,резко возрастает поле,;-».: ::••. :. приобрела^ цополкигельнуд энергии.* результате чего иониз чч а ногра-чпчной области в узко.Ч части трубки сильно возраста«! .¡Л'оЗ.псме-

с-ч>-.-.:е у сужения имеет дополнительный коксицум соотме-'-ствучэщий рока?,ускоренных в ДСЛЬ мере перемоле.> круто . -т-чц^Г; в'етвн ютенцкала дополнительны;! *;а> ; > чери.нщаьт-¡/.осону высоких онергий.Цри этом величина е. - . какслыу-он быстро исчезает ь результату > . и кеупру-• ■ "».»гений с- агомши.

••• сучекия гиги г>л{'кт1онов ) .41. -аит,

затс: г до ¿-ровня кокце:гграцяи з афокой к±ггя,з неко -

гог'-:: с..;.-чаях кспытмваз? несколько таких сильных изменений к вило-д:-т :.:• постоянное значение.Такое поведение концентрация связано с ог{%-ом фокусировки электронов,так как ДС в устье узкой части пк-:.: фор:;?/ сферического сегмента,поэтому ускоренные электроны 43-хуепроЕияись по направления к узкой части.Радиальное распределение концентрации в качала узкой части трубки было сухелтгс.-ага ужс-.ч«' 13 более удаленных областях от ДС.

По измеренным распределениям были расоч'и-ч:»! числа во.-.-оу*''"-кий рэдлнчнмх групп уровней с главными кзктг.ыде числами 3 л Результаты расчета,проведенного на оси трубки для уровней З^Рт и З'?г и измеренных распределений относительньх иигекоквкостей лита! - 31:8.9 чм п а01,б им показали,что ихь-кяегся режим возбуа-' . двнид трипле-лчого и синглетного уровне й. Анило гдчмые изменения от-ноиекил зпсл-/знкостей наблюдаотая я для других идшочникоа и грш-легоь.

Произведен расчет- из кинетического уроддеиия по метод;/, ра.-рнбпганноку в [2] .Все столкновения 'подраздел« л с я на кгазиул-руг::о и существенно неулругке, в которых теряется с.-.^ргия,намного превосходящая хвракгзр;в:Й энергетическ1.-; г: тай слада 2-р,причем для последних предполагав гея уч^т зчв^у^икя '/слькс одного уроонл с энергией Е1 .Такая ситуация часто реализуется в инс-ртлкх газал, в том числе справедлива для условий экспериментов, эппс&ьшз: гыае.

На рассчитанных (1Р проявляете.«; груя»'.а бмотрлх злокгр'лчоз и г.о мере возрастания потенциала эт р. перемещается и сторону

вь;сокчх энергий.Результата расчетов '*Р удозлезорительно согпедавт з измеренными.

Наличие пср^меща^егося вторичного максимума на С-РЭЭ приводи: с измененил1 реллмон возбуждения рартогних групп уровней.Так, .; ючные уровни Г2лия,>*,-''юцяс осл'рмл :.'ч;гс:1ку.ч р.:-'"*..- <■

1ри совладении trop.i4.4jro максимум. 1 •¿РЗО'с мл'-'-ммум'м -•' ■' юлении < ¿»¡г наиболее бянгопрйягм*:* условия возбужден/*.'-очи; возраста"? роль пез-.гх яо-'бу-дгнчЛ дянчогс упгъча.Л'

определение скорости иег.о-.зр-* реакций,с уч«е•.•¡'.ем зоу!, .. ьк яломоз.

Рассмотрение прогодиюсь т с скопе- снсгем уу1рн-н »'» бад-^еч ля друх уровней,одип ил которых р-плетея ме: лстабиль'а.м Г'&оо ле^я только а результате прямого по.у/угдп.ч/ч, а о ог."-е;:е;!ЛЛ .¡го урогил кроме прямого 2чзбу*у;",;ТГ г^метлуч роль иготе- о:,,-

ленчатое возбуждение электронным ударом из первого.К этой системе применялся метод модуляции тока,и на основе измерений глубины модуляции интенсивности спектральной линии,испускаемой со второго уровня получена константа скорости ступенчатого возбуждения 2JSj-3:о,.Для этого перехода получено л„к =

Наличие страт в положительном столбе приводит к колебаниям температуры и концентрации электронов,а следовательно,и к колебаниям выходной мощности излучения трубки.В работе [ 3 ] показано,что 'пользование конических разрядных трубок с весьма небольшими углами раствора взамен цилиндрических ¿позволяет заметно сократить обдаеть существования самовоэбукдащихся бегущих страт по току и давление.А так как малейшие отступления формы разрядной трубки от цилиндрлчности приводят к резко.»'.у с учению области параметров разряда ,соответствующей границе существования страт,переход к коническим трубкам открмеает широкие возможности по стабилизации рабо т: газосх лазеров.Поэтому б<ткно бмло изучать ¿ункци/! распределения плоклронов .по энергиям б таких трубках,так как скорости воз-буионизации и других элементарных процессов определяется В!',,3;.' .Гункц'.ш распределения.Измерения ч-РЭЗ показали,что в том слу чае,когда трубка сужается в сторону гчсди.'Л-" богата быстрыми олек ■ip'jiüi.Vii по сравнению с тем случаем,когда разрядная трубка, раешк-j с.'теч в сторону анодн.

s ц"тн?;я'оЯ глярр приводятся результаты исследования дс в об еу-.''мя разряда ь ртути.ОписаН!.-: результата измерении распре дек:;::1! im с. Ц',;.чла, РЭЗ, концентраций :>л .стропов и ионов и облает ,\;'..|*;*н.чр1г>: ■•!, ¡-алдс-лечи« полот.ителыпк и отриг.вгельиьте простран-ovru'.H'ix vPOD.c дополнительном каксимумем сопт-

no.v ¡'»;. группе -.«»i- кгромов,ускоре»uihx в ДС.Устноыено измене-Ii.-.- vk r..!vn п'.чбучденкя i*uj.i:W!)kx c-.icrvu юк'ргешчсских уровней,.

Измг;. ли.«:« ра, ;.рсдеягн::<! концентрации элекчронов и ионов ¡к— кл.¡> облаем-, еутспая концеитршпш элекгронов и кокон ivz-

■ «.•.-ij4"c.,VT,na,4-t.; падалг до урония хонцснтрпциЛ в уэкоР час/и. л^г.оиучг:..« r-.n'kipoüod и ионов g ''»слом cmru-chh з анодн.уа сторону л..{.-ei!.'„льил i.-.ai\-;;-;v.yv.'a н&пргхеннгс'.'и электрического поля,

Ascv:ут.ускорент-о г> ДС приобретает доиолнителънме энергии число ночиза:::'.;1..вследствие чего к5я.и;итгаг:;-.к заря' «»о".г; всг.рпс.мус у с;лрлну высокого когенц.яию oi ДО.Кри-- рлс.г!гсг,глг-н.'.я ксяцгнграц-.'.и -.-»лектрснов сменена в с горну гпто-jm v.t; «одно галлоедллокля ксицснграции г.оноs .ог.в/сг.мс-ста

ренных потенциала пространства и плавающего потенциала от расстояния показали,что изменяется расстояние между VL и Va .Это связано со значительными изменениями формы ФРЭЭ.ДС в устье узкой части имел форму сферического сегмента и поэтому ускоренные электроны фокусировались по направлению к узкой части.Радиальное распределение концентрации электронов в начале узкой части трубки было с>тцественно уже,чем в более удаленных областях от ДС.

В результате ускорения электронов в ДС на ФРЭЭ обрадуется вторичный максимум¡Дополнительный максимум на ФРЭЭ,измеренных на различных расстояниях от сужения соответствует группе электронов,ускоренных в ДС.Пс мере перемещения в сторону анода дополнительный максимум перемещается в сторону высок «' энергий.При этом величина вторичного максимума уменьшается в резу.гл ше упругих и неупругих столкновений с атомами.

По измеренным распределениям были рассчитаны числа возбуждений различных групп уровней.Получены изменения отношений заселен-ностей триплетных и синглетных уровней.Изменение режимов возбуждений уровней связаны с наличием перемещающегося максимума на ФРЭЭ и различной энергетической зависимостью эффективных сечений этих уровней.

Метод определения скорости реакции ступенчатого возбуждения б гелии, применялся тагсяе для изучения'скоростей реакций с участием розб.укденных атомсв ртути в нестационарном двойном слое разряда. Лгпм ртути имеет ;юдобнуо систему синглетных и триплетных термов и о'Инктизмке сечения возбуждения этих систем термов имеют такие тс энергетические зависимости как в гелии [4] .Поэтому в области сурл-няя разряда в ртути также наблюдается изменение отношений ин-тенсивностей спектральных линий испускаемых с триплетных и синг-ле.чксс уровней.Для спектральных линий с различными функциями возбуждения в разн-а точках разряда возникают различные условия воз-бучдечнл .¡loaiо:.-у при модуляции тока разряда,содержащего сужение, вблизи области ДС интенсивности разных линий модулируются по разному. Амплитуд;.: и фазовые сдвиги колебаний интенсивносгей определится .''лемен гарными процессами,происходящими в дачной точке.Применят мс- год линеаризации для решения нестационарной системы уравнений баланса,и подбирая условия,были определены скорости реакций с уме ¿леи вээбужяршпх атомов ртути ск. ¡сти реакций ступенчатого возбуждения ОЛ Fg - *~'i'Sq и передачи ьообутдения электронным ударсм

; "50.Которь;е оказались равны, соогаетственно?J,л. 70"- z' '■ и ,/rs = 0,4o.IO"°см"3с-1.

ОСНОПНЫЕ РЮУЛЬТДТН К ВЫВОДЫ '

в области двойного злоктричес^ого слоя,обра • сущегося вблизи изменения 'сечения плазменного столба разряда в гелии.Получены распределения со вторичным максимумом соответствуй щим ускоренным в ДС электронам.Произведен расчет $Р из кинетического уравнения.

2.Изучены процессы возбуждения п ионизации в области ДС и ос наружеко изменение режимов возбурения различных групп уровней г* лия.На основе изучения динамики двойннг электрически • г '.оев £ об ласти сужетш разряда определены конс-."а:: -д скоростей реакций ступенчатого возбуждения атоуа гелия.

3.Исследована структура пространственных зарядов и установке на связь распределения потенциала к £<РЗЭ разряда с. переменным сечением в ргути.К ДС в области- изменения ссченик разряда применен метод модуляции разрядного тока и получены константы ступенчатого > оэ5уждения и передачи воэбуждпнки электронным ударом между лысг~ .:,.вззбузденкыми уровнями ртути 7^.?| - 7.

4.Получе;£ы зависимости потенциала зажигания и изменение фор::-.: *?33 от давления газа и направления приложенного напряжение в гон/.чсской разрядной трубке.

Получении? в диссертации результаты когут применяться при разработке различных газоразреднкх'источников свс.-".,вы5ор-з.оптк-я:»н>х рабочих-условий.Результаты изучения физических процессов :. неоднородной пласке ногу? быть полезными при рационально:.: выСо-конструкции к рааимов работы плазменннх источников ионов и яс~ чинков света. '

. . ЦКГйРОЗАЯНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1) Грановский В.Л.,Суетин Т.А. Использование обрыва тока в дуге низкого давления для генерации кезатулакЕих электрически* колебаний //мТФ.-1947.-т.17.2.-с.29Г-290.

[2] Цвэдкн Л.Д. функция распределена кльктронпо сла0о;;окп.зопгн-ной плаз:.и ь неоднородных глиг^иеских гшяя.сЛ. Голио ¡юля: баланс эиеркш определяется ксазиу.пругкки соударениями //Чизика плаз ж. -1982. -т. 8. А'1 1.-е.К5~177.

[3] 1'аслова Л.И,,Савченко И.А.-,Швклг.-ц Б.Н. Страты б конических сазрядньй трубках //£;;зш:а ш^зму.-'.&'^.'-уЛО-»-^ ¿„-с.608-614,.

[4] Фркс С.Э. Оптические спектра ммгог.^М^^Й&г-йо ^.■•ЙЯ-ЛОоЗ*

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:

Гарибоя Г.И.,Гусейнов Т.Х.,Мурадоа А.Х. Исследование процесс, зажигания разряда и ФРЭЭ в конической трубке //Труды 1У Всесоюзной конференции по физике газового разряда.-Махачкала,19Б8. -т.2.-с.23-25.

Гарибов Г.К..Гусейнов Т.Х.,Мурздов А.Х. Исследование функу.н распределения электронов по энергиям в положительном столбо разряда'в неоне в конической трубке //Известия АН Азерб.ССР,серия физико-матем.-1989.-$ I.-с.67-70.

Гусейнов Т.Х..Мурадоз А.Х. Возбу^д^м г.здличных групп уровней ртути ускоренными электронами в дьсй;-:с:.\ слое //Школа-семинар мо-юдых ученых и специалистов".Междисциплинарный синтез и пзрслек-гибы развития науки".-Баку-1Э89.

""усейнов Т.Х.-Градов А.Х. Двойной электрический слой з разрешенной гелиевой плазме /'/Известия БГУ-199?-№ I-c.2P.-28. "усейнов Т.Х.,Мурадов А.Х. Изучение скоростей реакций с учас-•ием возбужденных атомов в нестационарном двойном слое разр.— а '/Всесоюзная конференция но спектроскопии низкотемпературна Л !лаз№:.-Петрозаводск-1990.

усейноа Т.Х. ,;-'урздоз А.Х. О слоях обьеш-юго заряда в сбла.. улсания разряда з ртути //Теплофизика Высоких Температур.-'.-J0". . т.29.-:? 4.-с.821-823.

усейнов Т.Х.,Мурадоз А.Х. О ФРЗЭ в разряде с сужением з гел,:-ри низких давлениях //У1 Конференция по физике газового разр а.-.Казань.-1992.-часть II-c. 172-173.

усейнов Т.Х.,Градов А.Х. К физической природе ускорения ол.ек-ропов в дго Ином глйхтрическом слое //.Кинетические и ептичеекке сления з сред;х ■ -¿'зку-Илд. -во БГУ-1990-c.71-72 . /сеймов Т.Ч..'-'урадов А.Х. Исследование процесса ускорения злея-' зоне в з разряде с гулением в гелии //КГФ-1951-Т.61-,'" 5-е. 120-

rtsciirv ,M\iraiiov А.Н. 'Sleoвгсп-iарасt exctatioa .trsncie? e-'fi '.' .7^-'., - 9 'H0 states cf Кц in fcoaetstionary dlsci.nr££ tor-le 1'луег // XX TCPIG ~ Piaa.Itaiy - 1931. -v,1 .-p . 1C'-'iC2. 'ряяоз A.X.,Гусейнов Т.Х. Исследозан.' двойного здактрич^кс:.: в области сучения положительного столба сазргдч /Д:,'.;:-;гс: -a кондечеироьчшя-я; сред.-Баку-Изд.-во АГУ-TC-i-I-o.31-34. P'Wз А.Х.".Гусейнов Т.Х. Двойной электрически** слои г. ^благ.-и

изменения сечения положительного столба разряда //Груды III Всесоюзной конференции по физике газового разряда.-Киев 1986-т.3-е.452-454.

X У Л Л С 9

Ьелиу?*! бопалмасында отсбот сутунук ен кзсп^и дэзшзн йиссало :пгат електрик табэгэси областында падланма функся^асы олчуллчуи-•р.Икигат електрик тэбэгэдэ су"этланшш електронлара уз?ун слан дачи максиму1ллу падланмалар алынмищдцр.Кинетик тэнликцэн па^ла.ч-г функсидасы Ьесабланмышдыр.Икигат табэгэ областында ^эЗэчанлаггмр. 1 ионлашма аросеслэри е^рэнилмиш во Ьелиумун мухталиф енеряи е?-■д^элдринин Ьэзечанлаша рэжимлэринин дэдишмэси мутнаЬэдэ едтагаь ф.Сгтуиун даралма областында шшгат електрик тэбэгэсинин дияа:гл-:еышн вдрэнилмэси эсасывда Ьеяиум атомунун пиллали ЬэЗзчанлшжа-i учун реакси^'а сур"атинпн сабити тэ"дин едилмипщир.

Чива бухаря бсшалмасыннн ен кпта.]ягош дэЗитдиди йиссэдэ феаа гклэринин пазланмасинын структур" . едаямиш, потенскалнп пач->нмасынын па^ланма функсидасыннн фо};.";5 ила алагэси езроиклиг-ш-ф.Ен касиз'шган с-'Ьэси даЗкшэн областда икигат тэбэгэ^э боталма эрэ^аккн модуллашма усулу тэдбиг едилмиш,пиллали йэ;}эчанлаваа:шк ¡битлэрп вэ чивэшга дуксгк Ьэдэчанлаимш - 7%0 сэви^влзри ззсннда елсктрон зэрбэси ила Ьэд'эчанлапп/ашн етурулмэсинин роагс-да сур"эти то"дик едилмишдир.

Кониг бошалка борусувда алкама потенскалынын газын тэздипп-1Н зо тотбиг едилон еаЬэнин истигамэтивдэн аснлылкгы алынмьш, етх-уги$ истигачэтдэ па^ланма функси^асыннн формасынын дэ^ишесл мт-¡Нидэ вячликадир.

S U li li A E T

The electron energy distribution functions (EEDF) have be-ae-asured in the region of Rouble electrical layers formed no Bathe plaeaa column constriction in helium.The distributions v:it fx secondary maximum corresponding to accelerated electr-sus in double layer (DL) have been found.The excitation and ionizatio; procea&ee in the DL region are investigated and the change of excitation regimes of different groups of helium levels .is observed.Based on studying the dynamic characteristics of dout: electrical layers in the region of discharge constriction,She ratea of Btopvice excitation of helium atom have been detercin<

The space charge structure haa been studied aud the connection between potential diutribution and the EES? in She constriction region of the discharge in mercury has been tstabiahed.The discharge current modulation method haa been applied to the DL ia the region of discharge constriction,and tue constants of the ctepwiee excitation and exoit%ticn transf by electron inject between high-excited mercury levels havf- be oVsaiscd.

H>e dependence of ignition potential on.the gou pressure tie applied voltage direction in a conical discharge tube end the change of the EEDI for® at different directions of dio charge current have been obtained.