Завантажити повну версію статті (PDF, Англійською / In English) Open Access
Uzhhorod National University, 3, Narodna Str., UA-88000 Uzhhorod, Ukraine

Characteristics of the Pulse-Periodic Gas-Generating Source of Flows of Ultraviolet Radiation and Silver Sulphide Microstructures

759–777 (2025)

PACS numbers: 52.80.Mg, 52.80.Tn, 52.90.+z, 79.60.Jv, 81.15.Gh, 81.16.-c, 82.33.Xj

Наведено результати дослідження умов синтези поверхневих мікроструктур сульфіду Арґентуму з плазми перенапруженого наносекундного розряду (ПНР) між електродами з полікристалічної сполуки Ag2S в гелії. Розряд запалювався в гелії атмосферного тиску за віддалі між електродами у 2 мм. Пари сульфіду Арґентуму вносилися в газопарову суміш Не–Ag2S за рахунок ектонного механізму. Досліджено імпульси напруги, струму, імпульсна потужність розряду, енергетичний внесок у плазму за один імпульс за частот повторення імпульсів у 40–1000 Гц. Досліджено спектральні та просторові характеристики ПНР. Методом мікрораманівської спектроскопії розсіяння лазерного випромінення досліджено та проаналізовано спектри Раманового розсіяння тонких плівок, які були осаджені з плазми ПНР на кварцову підкладинку, встановлену біля системи електрод. На основі рішення стаціонарного Больцманнова кінетичного рівняння для функції розподілу електронів за енергіями виконано числове моделювання транспортних параметрів плазми, питомих втрат енергії та констант швидкости електронних процесів в залежності від величини параметра E/N, де Е — напруженість електричного поля, N — повна концентрація частинок у робочій суміші. Розряд може бути використаний як джерело бактерицидного випромінення та джерело мікроструктур сульфіду Арґентуму, а також як плазмохемічний реактор синтези відповідних тонких плівок.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: перенапружений наносекундний розряд, сульфід Арґентуму, гелій, спектер випромінення, Раманів спектер, тонка плівка

Цитування:
O. K. Shuaibov, R. V. Hrytsak, O. Yo. Minya, A. O. Malinina, O. M. Malinin, М. О. Marhitych, О. V. Zubaka, and М. М. Feldii, Characteristics of the Pulse-Periodic Gas-Generating Source of Flows of Ultraviolet Radiation and Silver Sulphide Microstructures, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 23, No. 3: 759–777 (2025); https://doi.org/10.15407/nnn.23.03.0759
ЛІТЕРАТУРА
  1. Alexander Shuaibov, Alexander Minya, Antonina Malinina, Alexander Malinin, Roman Golomb, Igor Shevera, Zoltan Gomoki, and Vladislav Danilo, Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 9, No. 3: 035018 (2018); https://doi.org/10.1088/2043-6254/aadc4b
  2. O. K. Shuaibov, O. Y. Mynia, A. O. Malinina, R. V. Hrytsak, and O. M. Malinin, Ukrainian Journal of Physics, 67, No.4: 240 (2022) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/ujpe67.4.240
  3. O. K. Shuaibov, O. Y. Minya, A. O. Malinina, O. M. Malinin, and I. V. Shevera, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 19, Iss. 1: 189 (2021); https://doi.org/10.15407/nnn.19.01.189
  4. O. K. Shuaibov and A. O. Malinina, Progress in Physics of Metals, 22, No. 3: 382 (2021); https://doi.org/10.15407/ufm.22.03.382
  5. G. A. Mesyats, Usp. Fizich. Nauk, 165, No. 6: 601 (1995); https://doi.org/10.1070/PU1995v038n06ABEH000089
  6. V. F. Tarasenko, Runaway Electrons Preionized Diffuse Discharge (New York: Nova Science Publishers Inc.: 2014).
  7. A. K. Abduev, A. S. Asvarov, A. K. Akhmedov, R. M. Emiro, and V. V. Belyaev, Tech. Phys. Lett., 43: 1016 (2017); https://doi.org/10.1134/S1063785017110153
  8. Zh. Liu, A. A. Rogachev, M. A. Yarmoolenko, H. N. Zhang, A. V. Rogachev, and D. L. Gorbachev, Problems of Physics, Mathematics and Technology, 4, No. 1: 13 (2013).
  9. S. I. Sadovnikov, A. A. Rempel', and A. I. Gusev, JETP Lett., 106: 587 (2017); https://doi.org/10.1134/S002136401721010X
  10. NIST Atomic Spectra Database Lines Form; https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html
  11. A. K. Shuaibov, Czechoslovak Journal of Physics, 49, No. 2: 225 (1999); https://doi.org/10.1023/A:1022806112782
  12. O. K. Shuaibov, Multielectrode Corona Discharge in High-Pressure Gases (Uzhgorod: Publishing House of Uzhgorod National University 'Hoverla': 2015) (in Ukrainian).
  13. G. J. M. Hagelaar and L. C. Pitchford, Plasma Sources Sci. Techn., 14, No. 4: 722 (2005); https://doi.org/10.1088/0963-0252/14/4/011
  14. BOLSIG+, Electron Boltzmann Equation Solver [Electronic resource]; Resource access mode: http://www.bolsig.laplace.univ-tlse.fr/
  15. Yu. M. Smirnov, Journal of Technical Physics, 69, No. 2: 6 (1999).
  16. D. Gupta, R. Naghma, and B. Antony, Can. J. Phys., 91: 744 (2013); https://doi.org/10.1139/cjp-2013-0174
  17. Yu. M. Smirnov, Quantum Electronics, 29, No. 2: 168 (1999); https://doi.org/10.1070/qe1999v029n01ABEH001381
  18. O. K. Shuaibov, R. V. Hrytsak, O. I. Minya, Z. T. Gomoki, and M. I. Vatrala, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 11: 1509 (2022) (in Ukrainian); https://doi.org/10.15407/mfint.44.11.1509
  19. I. Martina, R. Wiesinger, and M. Schreiner, J. Raman Spectrosc., 44, No. 5: 770 (2013); https://doi.org/10.1002/jrs.4276
  20. Oleksandr Shuaibov, Oleksandr Minya, Roksolana Hrytsak, Antonina Malinina, Oleksandr Malinin, Yuriy Bilak, and Zoltan Homoki, Journal of Clinical and Biomedical Advances, 3, No. 1: 1 (2024); https://doi.org/10.63620/MKJCBA.2024.1018