Parameters of Surface Microwave Discharge Initiated by the Passage of a Gyrotron Microwave Pulse through a Quartz Plate with Embedded Metal Particles

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The results of an experimental study of the initiation, development and maintenance of a plasma surface discharge initiated by microwave (microwave) radiation of a gyrotron (75 GHz, 300 kW, 6 ms) in air under normal conditions on the surface of a quartz substrate with metal inclusions are presented. It is shown that the velocity of the propagation of the discharge ionization front reaches 40 m/s, which corresponds to the thermal conduction propagation mechanism. In this case, the maximum calculated gas temperature of the plasma reaches 5500 K, which leads to the sublimation of metal inclusions. For the first time, the plasma parameters of a surface microwave discharge on metal-dielectric targets, which have been used in various aeroplasma and plasma-chemical applications, are presented.

About the authors

Z. A. Zakletskii

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Email: fiveziggen@gmail.com
119991, Moscow, Russia

D. V. Malakhov

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: fiveziggen@gmail.com
119991, Moscow, Russia

References

  1. Batanov G.M., Gritsinin S.I., Kossyi I.A., Magunov A.N., Silakov V.P., Tarasova N.M. Plasma Physics and Plasma Electronics / Ed. by L.M. Kovrizhnykh, Commack: N-ova Science Publ., 1985. P. 241
  2. Голубев С.В., Грицинин С.И., Зорин В.Г., Коссый И.А., Семенов В.Е. СВЧ-разряд высокого давления в пучках электромагнитных волн. Высокочастотный разряд в волновых полях. Горький: ИПФ АН СССР, 1988. С. 136.
  3. Бродский Ю.Я., Венедиктов И.П., Голубев С.В., Зорин В.Г., Коссый И.А. // Письма ЖТФ. 1984. Т. 10. С. 187.
  4. Kuniyoshi Tabata, Yuki Harada, Yusuke Nakamura, Kimiya Komurasaki, Hiroyuki Koizumi, Tsuyoshi Kariya, Ryutaro Minami // Journal of Applied Physics. 2020. V. 127. № 6 063301. https://doi.org/10.1063/1.5144157
  5. Райзер Ю.П. Лазерная искра и распространение разрядов. М.: Наука, 1974.
  6. Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Kossyi I.A., Magu-nov A.N., Silakov V.P. // Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2004. V. 26. P. 11. https://doi.org/10.1051/epjap:2004016
  7. Batanov G.M., Gritsinin S.I., Kossyi I.A. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35. 2687
  8. Berezhetskaya N.K., Kop’ev V., Kossyi I.A., Misakyan M., Taktakishvili I.M., Temchin S., Lee Y.D. // The European Physical Journal. Applied Physics. 2008. T. 42. № 3. C. 327–337.
  9. Masayuki Takahashi & Kimiya Komurasaki // Advances in Physics. 2018. X, 3:1, doi: 10.1080/23746149.2017.1417744
  10. Shibkov V.M. // Moscow Univ. Phys. 2019. V. 74. P. 421. https://doi.org/10.3103/S002713491905014X
  11. Zhukov V.I., Karfidov D.M., Sergeichev K.F. // Plasma Physics Reports. 2020. T. 46. № 8. C. 837. https://doi.org/10.31857/S0367292120080120
  12. Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Kossyǐ I.A., Magu-nov A.N. // Plasma Physics Reports. 2006. T. 32. № 6. C. 525.
  13. Zakletskii Z.A., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Ma-lakhov D.V. // Journal of Physics: Conf. Ser. 2021. V. 2055 (1), 012013, https://doi.org/10.1088/1742-6596/2055/1/012013
  14. Belevtsev A.A., Kavyrshin D.I., Sargsyan M.A., Chin-nov V.F., Efimov A.V., Shcherbakov V.V. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2018. V. 51. 484002, https://doi.org/10.1088/1361-6463/aadccc
  15. Иншаков С.И., Скворцов В.В., Шахатов В.А., Кудрявцева Е.Д., Успенский А.А. // ТВТ. 2022. Т. 60. Вып. 2. P.172. https://doi.org/10.31857/S004036442201029X
  16. Vikharev A.L., Gorbachev A.M., Radishev D.B. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2019. V. 52. 014001 https://doi.org/10.1088/1361-6463/aae3a3
  17. Гуревич А.В., Шварцбург А.Б. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1973.
  18. Schaub S.C., Hummelt J.S., Guss W.C., Shapiro M.A., R.J. // Physics of Plasmas. 2016. V. 23. № 8. 083512. https://doi.org/10.1063/1.4959171
  19. Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Bol’shakov E.F., Gorbunov A.A., Dorofeyuk A.A., Konov V.I., Kope’ev V.A., Kossyi I.A., Kostinskii A.Yu. // Plasma Sources Sci. Technol. 1993. № 2. 164 https://doi.org/10.1088/0963-0252/2/3/006

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (1MB)
3.

Download (73KB)
4.

Download (1MB)
5.

Download (899KB)
6.

Download (194KB)
7.

Download (690KB)
8.

Download (143KB)
9.

Download (130KB)
10.

Download (194KB)
11.

Download (137KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».