Разработка оценочной физико-математической модели ВЧ-разряда геликонного типа


Просмотр статьи
PDF, 710,0 КБ

Designing an evaluation physical-mathematical model of RF-discharge helicon type

In the framework of linear electrodynamics (in this case neglect the dependence of the dielectric tensor components of the plasma from the electromagnetic field excited by an external generator power) An approximate (estimated) mathematical model of the physical processes in the RF source helicon-type low-temperature rarefied plasma, which solves the problem of finding a self-consistent mathematical relationship between the injected power, the plasma parameters and electromagnetic fields excited in cylindrically symmetric RF plasma source. In the group on the experimental and calculated data are initially separate verification of the results of numerical calculations performed using the approximate mathematical model developed by RF plasma source helicon type.

Inductive plasma model, helicon discharge, ionization


Том 15, выпуск 6, 2014 год



Построена приближенная математическая модель ВЧ-источника геликонного типа, которая позволяет решить самосогласованную задачу нахождения математических связей между вкладываемой мощностью, параметрами плазмы и электромагнитными полями, возбуждаемыми в цилиндрически симметричном ВЧ-источнике плазмы. На группе экспериментальных и расчетных данных произведена первоначальная верификация отдельных результатов численных расчетов, выполненных с использованием разработанной приближенной математической модели.

Высокочастотная модель, геликоновый разряд, ионизация


Том 15, выпуск 6, 2014 год



1. Сыргин В.К., Кондыба П.Е. Источник плазмы высокой плотности // Известия вузов. Электроника. 2000. №4-5. С. 114-117.
2. Кралькина Е.А., “Индуктивный высокочастотный разряд низкого давления и возможности оптимизации источников плазмы на его основе”, УФН, 178:5 (2008), С. 519–540
3. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. Москва: Наука, 1967. 684 с.
4. Гинзбург ВЛ., Рухадзе А.А. Волны в магнитоактивной плазме. М.: Наука, 1975.
5. Александров А.Ф., Богданкевич Л.С, Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. М.: Высшая школа, 1988.
6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика; Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Физическая кинетика. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1979. – 528.
7. Афанасьев Ю.В., Гамалий Е.Г., Розанов В.Б. Основные уравнения динамики и кинетики лазерной плазмы. Труды ФИАН АН СССР, 1982. Т.134. С. 10-31.
8. Александров А.Ф., Бугров Г.Э., Вавилин К.В., Керимова И.К., Кондранин С.Г., Кралькина Е.А., Павлов В.Б., Плаксин В.Ю., Рухадзе А.А. Cамосогласованная модель ВЧ индуктивного источника плазмы, помещенного во внешнее магнитного поле // Физика плазмы, 2004, том 30, № 5, С. 434-449.
9. Кралькина Е.А. Особенности энерговклада в пространственно ограниченные ВЧ индуктивные источники плазмы низкого давления: Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук. – М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2008. – 301 с.
10. Тихонов А.И., Самарский А.А. Уравнения математической физики. Москва: Наука, 1977. 742 с.
11. Miljak D.G., Chen F.F. Density limit in helicon discharges II Plasma Sources Sci. Technol. – 1998, V. 7, Pp. 537-549.
12. Fertig M., Dohr A., Fruhauf H.H. Tramsport coefficient for high temperature nonequilibrium air flows // 1998. AIAA Paper 98-2937.
13. Бычков К.В., Холтыгин А.Ф. Элементарные процессы в астрофизической плазме. М, Изд-во ГАИШ МГУ, 2008, 199 с.
14. Радциг А.А., Смирнов Б.М. Справочник по атомной и молекулярной физике. Москва: Атомиздат, 1980. 241 с.
15. Четверушкин Б.Н. Математическое моделирование задач динамики излучающего газа. М.: Наука,1985.C.303.
16. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.:Наука.1966.686 с.
17. Фортов В.Е., Храпак А.Г., Храпак С.А., Молотков В.И., Петров О.Ф., “Пылевая плазма”, УФН, 174:5 (2004), С.495–544.
18. Александров А.Ф., Вавилин К.В., Кралькина Е.А.и др. Исследование параметров плазмы ВЧ-индуктивного источника плазмы диаметров 46 см. Часть II. Математическое моделирование параметров плазмы индуктивного и гибридного ВЧ-разрядов// Прикладная физика. 2014. № 1. С. 9-11.
19. Кузенов В.В., Рыжков С.В. Математическая модель взаимодействия лазерных пучков высокой энергии импульса с плазменной мишенью, находящейся в затравочном магнитном поле // Препринт ИПМех им. А.Ю. Ишлинского РАН 2010. № 942. 57 с.
20. Kuzenov V.V., Ryzhkov S.V. Numerical modeling of magnetized plasma compressed by the laser beam: and plasma jets // Problems of Atomic Science and Technology. 2013.№ 1 (83). Pp. 12-14.
21. Железнякова A.Л., Кузенов В.B., Петрусев A.C., Суржиков С.Т. Расчет аэротермодинамики двух типов моделей спускаемых космических аппаратов // Физико-химическая кинетика в газовой динамике 2010. Том 9. http: //www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-025.pdf
22. Глушко ГС., Иванов Н.Э., Крюков ИА. Моделирование турбулентности в сверхзвуковых струйных течениях // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http: //www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-023.pdf
23. Суржиков С.Т. Перспективы многоуровневого подхода к задачам компьютерной аэрофизики // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2008. Том 7. http://www.chemphys.edu.ru/ /pdf/2010-01-12-023.pdf
24. Дикалюк А.С., Суржиков С.Т. Сравнение прогонки четвертого и второго порядков точности на примере задачи, имеющей аналитическое решение // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2010. Том 9. http://www.chemphys.edu.ru/pdf/2010-01-12-037.pdf
25. Козлов П.В., Котов M.A., Рулева Л.Б., Суржиков С.Т. Предварительные экспериментальные исследования обтекания моделей в гиперзвуковой ударной аэродинамической трубе // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2013. Том 15. http://www.chemphys.edu.ru/pdf /2013-04-29-017.pdf