Физика неравновесных процессов в плазме

5 курс, 10 семестр, 32 часа.

Низкотемпературная плазма - слабоионизованный газ, поддерживаемый тлеющим газовым разрядом в электрическом поле. Электронная температура, ее зависимость от плотности газа, концентрации электронов, напряженности электрического поля.

Объемная плазма, диффузная плазма. Инициирование газового разряда в зависимости от объемных и поверхностных условий. Физические причины пространственной неоднородности тлеющих газовых разрядов. Тепловая контракция.

Возбуждение колебательных молекулярных состояний. Физические причины неравновесности заселения колебательных состояний. Распределение Тринора. Формула Ландау-Теллера для скорости колебательно - поступательной релаксации.

Времена характерных процессов установления температуры электронов, концентрации электронов, колебательных молекулярных состояний, температуры газа. Развитие шнуровых и доменных неустойчивостей, связанных с возмущением каждого из указанных физических параметров. Рассмотрение развития неустойчивостей в линейном приближении. Взрывной механизм развития неустойчивостей.

Нелинейные тепловые и ионизационные волны.

Способы повышения устойчивости плазмы: несамостоятельный разряд, газовая прокачка, разряд в переменном токе.

Применения неравновесной слабоионизованной плазмы. Анализ актуальных проблем: плазменные источники света, повышение их эффективности и яркости; плазменные дисплеи: физические основы и актуальные проблемы; автоэмиссионные дисплеи: физические основы и актуальные проблемы; плазмохимические реакторы в технологии создания тонких пленок.

Литература:

• Ю.П.Райзер.Физика газового разряда. Изд-во «Наука», Москва, 1987 г.
• Е.П.Велихов, А.С.Ковалев, А.Т.Рахимов. Физические явления в газоразрядной плазме. Изд-во «Наука», Москва, 1987 г.
• А.Т.Рахимов.Автоэмиссионные катоды (холодные эмиттеры) на нанокристаллических углеродных и наноалмазных пленках (физика, технология, применение). УФН, 2000, т.170, №9.