Исследование процессов тепло- и массопереноса на поверхности спеченных электродов в ртутных дуговых лампах высокого давления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Фишер, Максим Робертович

• Фишер, Максим Робертович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Фишер, Максим Робертович

Введение.

Глава 1. Процессы переноса тепла и вещества электродов в разрядной колбе и методы их моделирования (обзор литературы).

1.1. Зажигание разряда в межэлектродном промежутке.

1.2. Теплоперенос в электродах и разрядном объеме.

1.3. Испарение, перенос и переосаждение эмиссионного вещества электродов.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Моделирование влияния эмиссионных свойств электродов на напряжение зажигания разряда.

2.1. Модель кинетики электронов в смеси аргон-ртуть.

2.2. Модель переноса ионов и метастабилей в смеси аргон-ртуть.

2.3. Расчет ионизационного коэффициента и напряжения зажигания разряда в смеси аргон-ртуть.

Выводы к главе 2.

Глава 3. Моделирование теплового режима электродов.

3.1. Модель переноса тепла в объеме электродов и разрядной колбы.

3.2. Метод численного решения краевой задачи для уравнения теплопроводности.

3.3. Аналитические аппроксимации температурных зависимостей теплофизических характеристик материалов электродов и разрядной колбы.

3.3.1. Вольфрам (W).t

3.3.2. Смесь порошков вольфрама (W) и оксида бария (ВаО).

3.3.3. Пары ртути (Hg).

3.3.4. Кварцевое стекло (Si02).

3.4. Расчет теплового режима электродов в разряде.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Моделирование переноса и переосаждения эмиссионного вещества электродов.

4.1. Модель переноса эмиссионного вещества электродов в объеме разрядной колбы.

4.2. Метод численного решения краевой задачи для уравнения диффузии.

4.3. Расчет переноса и переосаждения эмиссионного вещества на электрод и стенку разрядной колбы.

Выводы к главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование процессов тепло- и массопереноса на поверхности спеченных электродов в ртутных дуговых лампах высокого давления»

Актуальность темы. Одним из основных типов осветительных приборов являются ртутные дуговые лампы высокого давления, долговечность которых в значительной степени определяется стабильностью эмиссионных свойств их электродов. Для улучшения эффективности работы таких ламп разработаны спеченные электроды, представляющие собой вольфрамовый стержень (керн), на который напрессована в виде цилиндра спеченная масса (смесь порошков вольфрама и эмиссионного вещества, состоящего из оксидов щелочноземельных металлов, в частности, оксида бария [1, 2]).

Колба ртутной лампы в отключенном от сети состоянии при комнатной температуре содержит аргон, давление которого имеет порядок 103 Па, и небольшое количество паров ртути с парциальным давлением около 0,1 Па. При подаче на её электроды напряжения, превышающего некоторое минимальное значение, называемое напряжением зажигания разряда [3], происходит пробой межэлектродного промежутка и в лампе возникает тлеющий разряд. После этого, в результате бомбардировки электродов частицами плазмы, происходит их разогрев до температуры 1500-2000 К и разряд переходит в дуговой. Затем, в результате постепенного нагрева газа в разрядной колбе, испаряется вся находящаяся в ней ртуть, давление газа возрастает до величины порядка 105 Па и лампа переходит в стационарный режим работы.

Эмиссия электронов в дуговом разряде имеет термическую природу и зависит от распределения температуры по поверхности электрода, определяемого процессами его нагрева бомбардировкой электронами и ионами, поступающими из плазмы разряда, и охлаждения за счет теплопередачи. При нагреве спеченной массы электрода происходит испарение атомов эмиссионного вещества с её поверхности, их перенос в рабочем газе и переосаждение на границах разрядного объема, в том числе на торце керна электрода, на который обычно горит разряд. Это снижает его работу выхода и приводит к уменьшению рабочей температуры электрода. Напыление же эмиссионного вещества на стенку кварцевой колбы ухудшает её прозрачность.

Для увеличения срока службы и оптимизации рабочих характеристик ламп со спеченными электродами необходимо детальное изучение физических процессов, происходящих на поверхности электродов и в разрядном объеме. Их экспериментальное исследование затрудняется тем, что разряд горит внутри запаянной кварцевой колбы достаточно малого размера, давление паров ртути в которой достигает атмосферного, а рабочая газовая смесь и электроды разогреваются до высокой температуры. Поэтому важное значение для понимания механизмов взаимодействия поверхности электродов с газоразрядной плазмой имеет математическое моделирование. Оно осуществлялось как аналитическими, так и численными методами в ряде работ, однако в них, как правило, рассматривался разряд в чистом газе между электродами в виде металлических стержней. Конструкция же реальных электродов включает элементы, изготовленные из разных материалов, их форма является более сложной, а разрядный объем заполнен смесью аргона с парами ртути, взаимодействие компонент которой оказывает существенное влияние на характеристики разряда.

Следовательно, задача теоретического изучения физических процессов, протекающих на поверхности спеченных электродов дуговых ламп высокого давления, является важной и актуальной.

Целью диссертационной работы являлось исследование процессов тепло- и массопереноса на поверхности спеченных электродов и в объеме разрядной колбы ртутной дуговой лампы высокого давления. В частности, решались следующие задачи:

• разработка математических моделей исследуемых процессов;

• изучение влияния эмиссионных свойств электродов и состава газовой смеси на ионизацию газа у поверхности электрода;

• расчет теплового баланса электродов в зависимости от размеров их элементов и параметров разряда;

• установление особенностей переноса в разрядном объеме и переосаждения на его границах эмиссионного вещества электродов в различных режимах работы лампы.

Достоверность полученных результатов обеспечена корректной постановкой задач с использованием классических уравнений математической физики, применением для их решения теоретически обоснованных численных методов, а также согласием результатов расчета с имеющимися экспериментальными данными.

Научная новизна. В ходе выполнения диссертационной работы впервые получены следующие результаты:

1. Разработана модель, описывающая перенос заряженных и возбужденных частиц в приэлектродном слое тлеющего разряда в смеси аргон-ртуть с учетом основных типов межчастичных взаимодействий и установлено, что увеличение ионизационного коэффициента в ней по сравнению с чистым аргоном обусловлено главным образом ионизацией атомов ртути метастабилями аргона (реакция Пеннинга). Изучена зависимость напряжения зажигания разряда в лампе от эмиссионных свойств электродов и найдено минимальное значение их коэффициента ионно-электронной эмиссии, обеспечивающее зажигание разряда в лампе при её работе в условиях низких температур и нестабильности напряжения в питающей сети.

2. Исследована динамика переноса тепла в объеме спеченных электродов с учетом температурных зависимостей теплофизических характеристик их материалов, рассчитан тепловой баланс электрода, а также найден вклад в него различных механизмов теплопередачи.

3. Построена модель переноса в разрядном объеме и переосаждения на его границах эмиссионного вещества, испаряемого с поверхности спеченной массы электрода, и показано, что основная его часть покидает электрод на этапе разогрева лампы.

4. Установлено, что плотность потока атомов эмиссионного вещества из разрядного объема на поверхность торца керна электрода, на которую горит разряд, значительно превосходит их диффузионный поток по его боковой поверхности, т.е. основным механизмом переноса атомов эмиссионного вещества со спеченной массы на торец керна является их испарение и диффузия в рабочем газе.

Практическая ценность работы. Результаты, полученные в ходе выполнения данной работы, вносят существенный вклад в понимание процессов взаимодействия поверхности спеченных электродов с плазмой разряда в газовой смеси аргон-ртуть и могут быть использованы для:

• изучения зависимости напряжения зажигания разряда в лампе от материала электродов и температуры окружающей среды;

• выбора конструкции электродов, обеспечивающей оптимальный тепловой режим их работы, стабильность эмиссионных свойств и повышенную долговечность;

• определения относительных размеров элементов электрода, обеспечивающих наиболее эффективный перенос эмиссионного вещества со спеченной массы на торец его керна.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанные математические модели переноса заряженных и возбужденных частиц в приэлектродном слое разряда в газовой смеси аргон-ртуть, а тепла и эмиссионного вещества спеченных электродов - на их поверхности и в объеме разрядной колбы ртутной дуговой лампы высокого давления.

2. Рассчитанные зависимости напряжения зажигания разряда в ртутной дуговой лампе от эмиссионных свойств электродов и состава газовой смеси.

3. Результаты исследования теплового баланса спеченных электродов и найденный вклад в него различных механизмов теплопередачи.

4. Вычисленные значения плотности потока эмиссионного вещества, осаждающегося на стенке разрядной колбы и торце керна электрода на этапе зажигания и в установившемся режиме работы лампы. Вывод о том, что основным механизмом переноса атомов эмиссионного вещества со спеченной массы на рабочий торец керна электрода является их испарение и диффузия в рабочем газе.

Личный вклад автора. Автор лично участвовал в постановке задач и разработке алгоритмов их численного решения, выполнил программную реализацию построенных математических моделей, провел расчеты и обработку полученных результатов, а также принимал участие в их анализе.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на 16 всероссийских и международных конференциях, симпозиумах и совещаниях, в том числе: XI и XII Межнациональных совещаниях «Радиационная физика твердого тела» (Севастополь, 2001, 2002), Международных научно-технических конференциях «Приборостроение» (Винница-Симеиз, 2001, Винница-Алупка, 2002, Винница—Кореиз, 2003), XXXI и XXXVI Международных конференциях по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами (Москва, 2001, 2006), XVI, XVII и XIX Международных конференциях «Взаимодействие ионов с поверхностью» (Звенигород, 2003, 2005, 2009), The Sixth Sino-Russian International Symposium on New Materials and Technologies (Beijing, China, 2001), VIII European Vacuum Congress (Berlin, Germany, 2003), 35 IEEE International Conference on Plasma Science (Karlsruhe, Germany, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 26 работ, в том числе 4 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах из Перечня ВАК по физике (Известия РАН. Серия физическая, Vacuum, Наукоемкие технологии). Список основных работ приведен в конце автореферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 109 наименований и 3 приложений. Её общий объем составляет 168 страниц, включая 42 рисунка.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Фишер, Максим Робертович

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Разработана модель переноса и взаимодействия заряженных и возбужденных частиц в приэлектродном слое тлеющего разряда в газовой смеси аргон-ртуть с учетом основных типов межчастичных взаимодействий. Рассчитан ионизационный коэффициент смеси как функция отношения концентраций её компонент и показано, что его увеличение в смеси по сравнению с чистым аргоном обусловлено, главным образом, пеннингов-ской ионизацией атомов ртути метастабилями аргона, вклад которой на 2-3 порядка превосходит вклад других типов межчастичных взаимодействий.

2. Исследовано влияние эмиссионных свойств электродов и концентрации паров ртути в разрядном объеме, зависящей от температуры окружающей среды, на напряжение зажигания разряда в смеси аргон-ртуть. Найдены минимальные значения коэффициента ионно-электронной эмиссии электродов лампы, обеспечивающие её зажигание в интервале температур окружающей среды от -20 до +40°С.

3. Построена модель переноса тепла в объеме спеченных электродов и разрядной колбы дуговой ртутной лампы высокого давления. Исследована зависимость распределения температуры вдоль поверхности электрода от размеров его элементов и разрядного тока. Установлено, что температура электрода существенно зависит от размеров его элементов и силы разрядного тока и незначительно - от содержания оксидов щелочноземельных металлов в эмиссионном веществе.

4. Рассчитан тепловой баланс спеченного электрода и найден вклад различных механизмов отвода тепла с его поверхности. Показано, что в установившемся режиме разряда отвод тепла излучением с части поверхности электрода, контактирующей с газом, в зависимости от величины разрядного тока, составляет 55-80%, теплопроводностью через кварцевое стекло в месте соединения электрода с колбой - 20^45%, а теплопроводностью через газ - 1-2%.

5. Изучены особенности переноса в разрядном объеме и переосаждения на его границах эмиссионного вещества, испаряемого с поверхности спеченной массы при её нагреве дуговым разрядом. Рассчитаны плотности его потоков на различные участки границы разрядного объема и установлено, что на этапе зажигания лампы при давлении газа в разрядном объеме равном 2660 Па, плотность потока эмиссионного вещества на стенку колбы в 50 раз, а на торец керна электрода в 100 раз больше, чем в установившемся режиме разряда при давлении порядка атмосферного, т.е. основная его масса покидает электрод на этапе разогрева лампы. Найдено также, что при увеличении длины части керна, выступающей над спеченной массой, плотность потока атомов эмиссионного вещества, осаждающегося на его торце, экспоненциально убывает.

6. Показано, что поток атомов эмиссионного вещества из разрядного объема на рабочую поверхность торца керна электрода на этапе зажигания разряда на два порядка, а в рабочем режиме на порядок превосходит их диффузионный поток по его боковой поверхности, т.е. основным механизмом переноса атомов эмиссионного вещества со спеченной массы на торец керна электрода, обусловливающего снижение работы выхода его поверхности, является их испарение и диффузия в рабочем газе.

ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Фишер, Максим Робертович, 2009 год

1. Уэймаус Д. Газоразрядные лампы. М. : Энергия, 1977. 344 с.

2. Решенов С. П. Катодные процессы в дуговых источниках излучения. М. :МЭИ, 1991.252 с.

3. Райзер Ю. П. Физика газового разряда. М. : Наука, 1987. 592 с.

4. Advances in starting high-intensity discharge lamps / W. W. Byszewslci et al. // Plasma Sources Sci. Technol. 1996. V. 5, № 4. P. 720-735.

5. Рохлин Г. H. Газоразрядные источники света. М. : Энергоатомиздат, 1991.720 с.

6. Ward A. L. Calculations of cathode-fall characteristics // J. Appl. Phys. 1962. V. 33, № 9. P. 2789-2794.

7. Грановский В. Л. Электрический ток в газе. М.: Наука, 1971. 544 с.

8. Boeuf J. P., Marode E. A Monte Carlo analysis of an electron swarm in a non-uniform field: the cathode region of a glow discharge in helium // J. Phys. D: Appl. Phys. 1982. V. 15, № 11. P. 2169-2187.

9. FialaA., Pitchford L. C., Boeuf J. P. Two-dimensional, hybrid model of low-pressure glow discharges // Phys. Rev. E. 1994. V. 49, № 6. P. 56075622.

10. TachibanaK. Excitation of the ls5, ls4, ls3, and ls2 levels of argon by low-energy electrons // Phys. Rev. A. 1986. V. 34, № 2. P. 1007-1015.

11. Hyman H. A. Electron-impact excitation of metastable argon and krypton // Phys. Rev. A. 1978. V. 18, № 2. P. 441-446.

12. Zissis G., Benetruy P., Bernat I. Modeling the Hg-Ar low-pressure-discharge positive column: A comparative study // Phys. Rev. A. 1992. V. 45, №2. P. 1135-1148.

13. Sawada S., Sakai Y., Tagashira H. Boltzmann equation analyses of electron swarm parameters in Hg/Ar gas mixtures: effect of metastable Hg and Ar atoms // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. V. 22, № 2. P. 282-288.

14. Boeuf J. P., Marode E. Modelling of non-equilibrium regions in weakly ionized gases // Proc. of the XVI International Conference on Phenomena in ionized gases. Invited papers. Dusseldorf. 1983. P. 206-223.

15. Kiicukarpaci H. N., SaeleeH. Т., Lucas J. Electron swarm parameters in helium and neon // J. Phys. D: Appl. Phys. 1981. V. 14, № 1. P. 9-25.

16. Kiicukarpaci H. N., Lucas J. Electron swarm parameters in argon and krypton // J. Phys. D: Appl. Phys. 1981. V. 14, № 11. P. 2001-2014.

17. Ferreira С. M., RicardA. Modelling of the low-pressure argon positive column // J. Appl. Phys. 1983. V. 54, № 5. P. 2261-2271.

18. Carman R. J. A simulation of electron motion in the cathode sheath region of a glow discharge in argon // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. V. 22, № 1. P. 55-66.

19. Sakai Y., Sawada S., Tagashira H. Boltzmann equation analyses of electron swarm parameters in Hg vapour: effect of metastable Hg atoms // J. Phys. D: Appl. Phys. 1989. V. 22, № 2. P. 276-281.

20. Sun J., Gong Y., Wang D. Monte Carlo simulation of electrons in the cathode region of a glow discharge in argon // J. Phys. D: Appl. Phys. 1993. V. 26, №3. P. 436-441.

21. Мокров M. С., Райзер Ю. П. Применение метода Монте-Карло для нахождения коэффициентов ионизации и вторичной эмиссии и вольт-амперной характеристики таунсендовского разряда в водороде // Журнал технической физики. 2008. Т. 78, вып. 4. С. 47-54.

22. Lymberopoulos D. P., Economou D. J. Fluid simulations of glow discharges: effect of metastable atoms in argon // J. Appl. Phys. 1993. V. 73, № 8. P. 3668-3679.

23. Bogaerts A., Gijbels R. Modeling of metastable argon atoms in a direct-current glow discharge // Phys. Rev. A. 1995. V. 52, № 5. P. 3743-3751.

24. Effect of different elementary processes on the breakdown in low-pressure helium gas / P. Hartmann et al. // Plasma Sources Sci. Technol. 2000. V. 9, №2. P. 183-190.

25. Атаев A. E. Зажигание ртутных разрядных источников излучения высокого давления. М. : МЭИ, 1995. 168 с.

26. Donko Z., Janossy М. Model of the cathode dark space in noble gas mixture discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. 1992. V. 25, № 9. p. 1323-1329.

27. Кристя В. И. Кинетика заряженных частиц в катодном слое тлеющего разряда в гелий-неоновой смеси // ТВТ. 1996. Т. 34, № 2. С. 197-202.

28. Lister G. G., Curry J. J. Lawler J. E. Modelling of low-pressure barium-rare-gas discharges // Phys. Rev. E. 2000. V. 62, № 4. P. 5576-5583.

29. Миленин В. M., Тимофеев H. А. Плазма газоразрядных источников света низкого давления. JL : ЛГУ, 1991. 240 с.

30. Wamsley R. С., Mitsuhashi К., Lawler J. Е. Ionization balance in a negative glow of a Hg-Ar hot-cathode discharge // Phys. Rev. E. 1993. V. 47, № 5. P. 3540-3546.

31. Lay F. M., Chu С. K. Simulation of a transient dc breakdown in a Penning mixture between two closely spaced parallel electrodes // J. Appl. Phys. 1973. V. 44, № 9. P. 4006-4012.

32. Sakai Y., Sawada S., Tagashira H. Effect of Penning ionisation on an electron swarm in Ar/Ne mixtures: Boltzmann equation analysis // J. Phys. D: Appl. Phys. 1986. V. 19, № 9. P. 1741-1750.

33. Karov M., Rusinov I., Blagoev A. Chemi-ionization of ground-state Hg atoms by excited Ar atoms // J. Phys. B: At. Mol. and Opt. Phys. 1997. V. 30, №5. P. 1361-1368.

34. ChaninL. M., RorkG. D. Primary ionization coefficient measurements in Penning mixtures // Phys. Rev. 1964. V. 135, № 1 A. P. A71-A75.

35. Bhattacharya A. K. Measurement of breakdown potentials and Townsend ionization coefficients for the Penning mixtures of neon and xenon // Phys. Rev. A. 1976. V. 13, № 3. p. 1219-1225.

36. Добрецов Л. H., Гомоюнова М. В. Эмиссионная электроника. М. : Наука, 1966.564 с.

37. Гаррисон Т. Р. Радиационная пирометрия. М. : Мир, 1964. 248 с.

38. Luijks G. М. J. F., Nijdam S, Esveld Н. V. Electrode diagnostics and modelling for ceramic metal halide lamps // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38, №17. P. 3163-3169.

39. Different modes of arc attachment at HID cathodes: simulation and comparison with measurements / L. Dabringhausen et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38, № 17. p. 3128-3142.

40. Дороднов A. M., Козлов H. П., Помелов Я. А. Об аномально высокой эмиссионной способности термокатода в дуговом разряде в средах инертых газов // ТВТ. 1971. Т. 9, № 3. С. 483.

41. Дороднов А. М., Козлов Н. П., Помелов Я. А. Дуговые режимы работы термоэмиссионного катода с аномально высокими плотностями тока//ТВТ. 1974. Т. 12, № 1. С. 10.

42. Flesch P., Neiger М. Investigations on the influence of pressure, current and electrode gap in high-pressure mercury lamps // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38, № 20. P. 3792-3803.

43. BotticherR., Botticher W. Numerical modelling of arc attachment to cathodes of high-intensity discharge lamps // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33, №4. P. 367-374.

44. Flesch P., Neiger M. Understanding anode and cathode behaviour in high-pressure discharge lamps // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38, № 17. P. 3098-3111.

45. Nielsen Т., Kaddani A., Benilov M. S. Model for arc cathode region in a wide pressure range // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34, № 13, P. 20162021.

46. Эрбс Г. Исследование температурного режима протяженных электродов дуг высокого и сверхвысокого давлений // Светотехника. 1969. № 8. С. 5-7.

47. Распределение температуры по длине электрода дуговой лампы / Л. Е. Белоусова и др. // ТВТ. 1979. Т. 17, № 5. С. 1082-1085.

48. Benilov М. S., Carpaij М., Cunha М. D. 3D modelling of heating of thermionic cathodes by high-pressure arc plasmas // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39, № 10. P. 2124-2134.

49. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой / Под ред. Р. Бери-ша. М. : Мир, 1984. 336 с.

50. Yamamura Y., TawaraH. Energy dependence of ion-induced sputtering yields from monatomic solids at normal incidence // Atomic Data and Nucl. Data Tables. 1996. V. 62, № 2. P. 149-253.

51. Bohdanslcy J., Roth J., Bay H. L. An analytical formula and important parameters for low-energy ion sputtering // J. Appl. Phys. 1980. V. 51, № 5. P. 2861-2865.

52. Yamamura Y, Mizuno Y. Computer studies on bombarding angle dependence of threshold energy of sputtering yields // J. Nucl. Mater. 1984. V. 128-129. P. 559-563.

53. Плешивцев H. В., Бажин А. И. Физика воздействия ионных пучков на материалы. М. : Вузовская книга, 1998. 392 с.

54. Hoppstock К., Harrison W. W. Spatial distribution of atoms in a dc glow discharge // Anal. Chem. 1995. V. 67, № 18. P. 3167-3171.

55. Массоперенос и селективное распыление конструкционных материалов ионами низких энергий при взаимодействии плазмы с поверхностью. Теория / Д. А. Дричко и др. // Вопросы атомной науки и техники. Термоядерный синтез. 1987. № 1. С. 29-34.

56. Sigmund P. Collision theory of displacement damage, ion ranges and sputtering // Rev. Roum. Phys. 1972. V. 17, №> 7. P. 823-870, № 8. P. 9691000, №9. P. 1079-1106.

57. Шульга В. И. Угловые зависимости и механизмы распыления (машинное моделирование) // Поверхность. 1982. № 3. С. 38-41.

58. Biersack J. P., Eckstein W. Sputtering studies with the Monte Carlo program TRIM SP // Appl. Phys. A. 1984. V. 34, № 2. P. 73-94.

59. Никонов Б. П. Оксидный катод. М. : Энергия, 1979. 240 с.

60. Valles-Abarca J. A., Gras-Marti A. Evolution towards thermalization, and diffusion, of sputtered particle fluxes: Spatial profiles // J. Appl. Phys. 1984. V. 55, № 5. P. 1370-1378.

61. Спектрально-зондовое определение коэффициентов конденсации атомов металла в плазме / А. Г. Жиглинский и др. // Изв. вузов. Физика. 1983. №7. С. 82-87.

62. Нарушение изотропности движения атомов вблизи поверхности и определение коэффициентов конденсации атомов металла в плазме / А. Г. Жиглинский и др. // ЖТФ. 1987. Т. 57, № 9. С. 1741-1745.

63. Emmoth В., Bergsaker Н. Sticking of sputtered particles to different surfaces//Nucl. Instr. Meth. B. 1988. V. 33, № 1-4. P. 435-437.

64. Van Valdhuizen E. M., de Hoog F. J. Analysis of a Cu-Ne hollow cathode glow discharge at intermediate currents // J. Phys. D: Appl. Phys. 1984. V. 17, №5. P. 953-968.

65. Жиглинский А. Г., Кучинский В. В., Шейкин Е. Г. Перенос распыленных атомов в газоразрядной плазме // ЖТФ. 1986. Т. 56, № 9. С. 17181723.

66. Vaporization of a solid surface in an ambient gas / M. S. Benilov et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34, № 13. P. 1993-1999.

67. Keidar M., Fan J., Boyd I. D. Vaporization of heated materials into discharge plasmas // J. of Appl. Phys. 2001. V. 89, № 6. P. 3095-3098.

68. Curry J. J. X-ray induced fluorescence measurement of density distributions in a metal-halide lighting arc // J. of Appl. Phys. 2003. V. 93, № 5. P. 2359-2368.

69. Bogaerts A., Straaten M., Gijbels R. Monte Carlo simulation of an analytical glow discharge: motion of electrons, ions and fast neutrals in the cathode dark space // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 1995. V. 50, №2. P. 179-196.

70. Lawler J. E. Equilibration distance of ions in the cathode fall // Phys. Rev. A. 1985. V. 32, № 5. P. 2977-2980.

71. Chanin L. M., Biondi M. A. Mobilities of mercury ions in helium, neon and argon // Phys. Rev. 1957. V. 107,№5.P. 1219-1221.

72. Bogaerts A., Gijbels R. Role Ar and Ar2 ions in a direct current argon glow discharge: A numerical description // J. Appl. Phys. 1999. V. 86, № 8. P. 4124^133.

73. Крюков H. А., Пенкин H. П., Редько Т. П. Температурная зависимость коэффициентов диффузии метастабильных атомов ртути в инертных газах // Оптика и спектроск. 1977. Т. 42. С. 33-41.

74. Simulation of high-pressure mercury discharge lamp during the middle phase of start-up (medium mercury pressure) / N. Bashlov et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27, № 3. P. 494-503.

75. KiehlbauchM. W., Graves D. B. Modeling argon inductively coupled plasmas: The electron energy distribution and metastable kinetics // J. Appl. Phys. 2002. V. 91, № 6. P. 3539-3546.

76. Biondi M. A. Processes involving ions and metastable atoms in mercury afterglows // Phys. Rev. 1953. V. 90, № 5. P. 730-737.

77. E-beam initiated discharges in high-pressure Hg vapors / L. A. Schlie et al. // J. Appl. Phys. 1980. V. 51, № 6. P. 3137-3143.

78. Moody S. E., Center R. E. Measurement of electron loss rates in high-pressure mercury // J. Appl. Phys. 1984. V. 55, № 7. P. 2721-2725.

79. Phelps A. V., Petrovic Z. L. Cold-cathode discharges and breakdown in argon: surface and gas phase production of secondary electrons // Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8, №3. P. R21-R44.

80. Mason N. J., Newell W. R. Total cross sections for metastable excitation in the rare gases // J. Phys. B: At. Mol. Phys. 1987. V. 20, № 6. P. 1357-1377.

81. HymanH. A. Electron-impact ionization cross-sections for excited states of the rare gases (Ne, Ar, Kr, Xe), cadmium and mercury // Phys. Rev. A. 1979. V. 20, № 3. P. 855-859.

82. Puech V., Torchin L. Collision cross sections and swarm parameters in argon // J. Phys. D: Appl. Phys. 1986. V. 19, № 12. P. 2309-2323.

83. Rockwood S. D. Elastic and inelastic cross sections for electron-Hg scattering from Hg transport data// Phys. Rev. A. 1973. V. 8, № 5. P. 2348-2358.

84. Кристя В. И., Фишер М. Р. Расчет состава ионного потока, бомбардирующего поверхность катода в тлеющем разряде в смеси аргон-пары ртути // Взаимодействие ионов с поверхностью: Материалы XVI Международной конференции. Москва. 2003. Т. 2. С. 380-383.

85. Кристя В. И., Фишер М. Р. Расчет состава потока заряженных и возбужденных частиц, бомбардирующих поверхность катода в тлеющем разряде в смеси аргона с парами ртути // Известия РАН. Серия физическая. 2004. Т. 68, № 3. С. 441-443.

86. Lisovskiy V. A., Yakovin S. D., Yegorenkov V. D. Low-pressure gas breakdown in uniform dc electric field // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33, №21. P. 2722-2730.

87. Исследование теплового баланса электродов, бомбардируемых заряженными частицами в плазме дугового разряда переменного тока

88. М. Р. Фишер и др. // XXXI Международная конференция по физике взаимодействия заряженных частиц с кристаллами: Тезисы докладов. Москва. 2001. С. 88.

89. Тепловой баланс электродов в плазме дуговых ламп высокого давления / М. Р. Фишер и др. // Радиационная физика твердого тела: Труды XI Межнационального совещания. Москва. 2001. С. 424^427.

90. Самарский А. А. Теория разностных схем. М. : Наука, 1977. 600 с.

91. Моделирование теплового баланса электродов в осветительных лампах дугового разряда переменного тока / М. Р. Фишер и др. // Наукоемкие технологии. 2002. № 5. С. 30-34.

92. Зиновьев В. Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. М. : Металлургия, 1989. 384 с.

93. Физико-химические свойства окислов / Под ред. Г. В. Самсонова. М. : Металлургия, 1978. 224 с.

94. Дульнев Г. Н., Заричняк Ю. П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. М. : Энергия, 1974. 264 с.

95. Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. И. К. Кикоина. М. : Атомиздат, 1976. 1008 с.

96. Бондаренко Г. Г., Кристя В. И., Фишер М. Р. Влияние неравномерности нагрева электродов на перенос эмиссионного вещества в лампе дугового разряда // Известия РАН. Серия физическая. 2006. Т. 70, № 8. С. 1171-1173.

97. Simulation of electrode material transport and re-deposition in high-intensity arc discharge lamps / M. R. Fisher et al. // VTII European Vacuum Congress. Berlin (Germany). 2003. P. 106-107.

98. Расчет переноса эмиссионного вещества, испаряемого с электродов, в объеме разрядной колбы дуговой ртутной лампы высокого давления / М. Р. Фишер и др. // Радиационная физика твердого тела: Труды XII Международного совещания. Москва. 2002. С. 383-387.

99. Перенос вещества вольфрамовых электродов в ртутных дуговых лампах высокого давления / М. Р. Фишер и др. // Металлы. 2003. № 2. С. 74-78.

100. Electrode material transport and re-deposition in high-intensity arc discharge lamps / M. R. Fisher et al. // Vacuum. 2004. V. 73, № 2. P. 155— 159.

101. Сокольская И. JI. Применение автоэмиссионного микроскопа для изучения поверхностной диффузии и самодиффузии // Поверхностная диффузия и растекание / Под ред. Я. Е. Гегузина. М. : Наука, 1969. С. 108-148.

102. Ведула Ю. С., Наумовец А. Г. Изучение поверхностной диффузии адсорбированных атомов тория на монокристалле вольфрама // Поверхностная диффузия и растекание / Под ред. Я. Е. Гегузина. М. : Наука, 1969. С. 149-160.

103. Riedel M., Dusterhofi H., Nagel F. Investigation of tungsten cathodes activated with Ba2CaW06 // Vacuum. 2001. V. 61, № 2-4. P. 169-173.