Прикладная физика

Приводятся результаты экспериментальных исследований интенсивности собственного вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) излучения разряда в водороде, поддерживаемого в открытой магнитной ловушке мощным излучением гиротрона (частотой f = 28 ГГц и мощностью до Pgyr = 5 кВт) в условиях электронного циклотронного резонанса (ЭЦР) в непрерывном режиме. Были определены параметры, соответствующие оптимальным условиям генерации ВУФ-излучения плазмой ЭЦР-разряда. Показано, что мощность излучения в диапазоне l = 120–160 нм достигает W = 0,75 кВт, что соответствует эффективности в h = 20 %.

Исследуется возможность получения высокоскоростных плазменных потоков с по-мощью теплового неизотермического ускорителя плазмы нового типа, содержащего полый резонатор и представляющего собой модифицированный магнитоплазмодина-мический ускоритель. Для создания и нагрева плазмы используется безэлектродный СВЧ-разряд. Выведена формула для магнитного момента, обусловленного движением электрона по эллиптической орбите под действием поля СВЧ-волны. Получены фор-мулы, определяющие энергию электрона и среднюю скорость возрастания его тепло-вой энергии в рамках нерезонансной «столкновительной» модели поглощения элек-тронами энергии СВЧ-излучения. Представлена формула кинетической энергии, при-обретаемой электроном от микроволны в процессе его бесстолновительного нагрева. Определено пороговое значение напряжённости электрического поля СВЧ-разряда и мощности СВЧ-генератора, необходимой для зажигания и поддержания разряда. Рассмотрев ускорение идеально проводящей плазмы в магнитном сопле, получена оценка направленной скорости плазменного потока. Отмечено, что результаты экспериментальных измерений скорости ионов, ускоренных модифицированным ускорителем, соответствуют оценке максимальной скорости ионов.

Определено влияние активированной плазмой грунтовой воды на всхожесть и про-дуктивность яровой пшеницы (Triticum aestivum L.) в полевых условиях. Растворы ак-тивированной плазмой грунтовой воды, получали в пузырьковом разряде на основе грунтовой воды, которая подвергалась защелачиванию. Сделан анализ структуры урожая и качества полученного зерна. Показано, что стартовый девятидневный полив семян такими растворами ускоряет их прорастание, повышает урожайность на 2,5 % с сохранением качества зерна по сравнению с контрольным вариантом с поливом обычной грунтовой водой. Обработка повысила содержание белка в зерне на 1,7 %. Предложена гипотеза для объяснения полученных результатов.

Предложен способ измерения окислительного воздействия продуктов нетермальной плазмы на обрабатываемую поверхность, основанный на использовании дозиметра Фрикке. Обработку поверхности проводили с помощью источника нетермальной
аргоновой СВЧ плазмы атмосферного давления. Генератор плазмы разработан
в НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ (Обнинск). Наиболее выраженный окислительный эффект нетермальной плазмы на обрабатываемую поверхность наблюдался в центре, непосредственно под струей плазмы, составляя пятно воздействия диаметром 11–14 см или 4–5 диаметров плазменного разряда. Получена молярная концентрация трехвалентного железа в центре диска 7,410-5 моль/л, которая снижалась по экспоненциальному закону при увеличении горизонтального расстояния от центра. Полученная в эксперименте функция распределения степени окисления по поверхности позволяет прогнозировать конкретное действие используемого плазмотрона в разных точках обрабатываемого плоского образца