Исследование влияния малых газовых добавок и постоянного электрического поля на параметры сильно неоднородного СВЧ разряда пониженного давления методом математического моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат наук Титов, Александр Юрьевич

• Титов, Александр Юрьевич
• кандидат наук
• 0

Оглавление диссертации кандидат наук Титов, Александр Юрьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

§ 1.1. СВЧ устройства, применяемые для получения плазмы

§ 1.2. Моделирование СВЧ разрядов

§ 1.3. Моделирование электродного СВЧ разряда

§ 1.4. Выводы к Главе 1

ГЛАВА 2. Описание разработанных моделей электродного СВЧ разряда

§ 2.1. Введение

§ 2.2. Геометрия задачи (расчетная область)

§ 2.3. Основные уравнения

§ 2.4. Выводы к Главе 2 47 ГЛАВА 3. Влияние диэлектрического покрытия антенны и малых добавок азота на

свойства плазмы электродного СВЧ разряда в водороде 48 § 3.1. Влияние диэлектрического покрытия антенны на свойства электродного СВЧ

разряда 48 § 3.2. Влияние малых добавок азота на СВЧ-разряд пониженного давления в водороде.

Моделирование

§ 3.3. Выводы к Главе 3 64 ГЛАВА 4. Влияние малых добавок аргона на сильно неоднородный СВЧ разряд

(электродный СВЧ разряд) пониженного давления в водороде

§ 4.1. Введение

§ 4.2. Экспериментальная часть

§ 4.3. Модель

§ 4.4. Результаты и обсуждение

§ 4.5. Выводы к главе 4 81 ГЛАВА 5. Влияние внешнего постоянного электрического поля на свойства

неоднородного микроволнового разряда в водороде при пониженных давлениях

§ 5.1 Введение

§ 5.2. Самосогласованная 2Б модель разряда

§ 5.3. Экспериментальная установка

§ 5.4. Результаты и обсуждение

§ 5.5. Выводы к главе 5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ БЛАГОДАРНОСТИ ЛИТЕРАТУРА

98 100 102

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование влияния малых газовых добавок и постоянного электрического поля на параметры сильно неоднородного СВЧ разряда пониженного давления методом математического моделирования»

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика диссертационной работы

Диссертационная работа посвящена изучению влияния малых газовых добавок и постоянного электрического поля на параметры сильно неоднородного СВЧ разряда пониженного давления на основе результатов численного одно и двумерного самосогласованного моделирования. В качестве объекта исследования выбран пространственно неоднородный неравновесный электродный СВЧ разряд в водороде при давлениях порядка 1 Торр. Самосогласованные модели построены на основе совместного решения уравнений для СВЧ поля, уравнения Больцмана для свободных электронов, уравнения Пуассона и кинетических уравнений для концентраций заряженных и возбужденных частиц.

Актуальность работы

Низкотемпературная плазмы широко используется для решения различных научных и прикладных проблем. Она применяется в плазмохимии, газоразрядных источниках света, аналитической химии, для решения экологических проблем, в медицине и т.д. В настоящее время для получения плазмы используются все типы электрических разрядов. СВЧ разряды не являются исключением. Несмотря на то, что имеется большое количество оригинальных и обзорных публикаций по СВЧ разрядам, многие вопросы физики и применения таких разрядов остаются не исследованными.

Важной задачей является исследование неоднородных разрядов. Она обусловлена, во-первых, тем, что большинство электрических разрядов, если не принимать специальных мер, являются пространственно неоднородными по одному, или нескольким параметрам (напряженность электрического поля, концентрации возбужденных частиц и т.д.). Для целенаправленного управления свойствами таких разрядов необходимо знать основные закономерности и механизмы влияния неоднородности разряда на параметры плазмы. Во-вторых, сильная неоднородность разряда может приводить к проявлению новых физических явлений, в частности, различию физико-химических процессов в разных частях разряда.

Примером таких сильно неоднородных разрядов является электродный микроволновый разряд пониженного давления (ЭМР), возбуждаемый у торца

микроволновой антенны и в котором напряженность генерирующего плазму СВЧ поля сильно меняется в объеме плазмы как из-за геометрии разряда, так и из-за присутствия областей плазменного резонанса. Интерес к ЭМР вызван рядом его отличительных особенностей, таких, как малая мощность поддержания разряда, возможность создания неравновесной плазмы в широком диапазоне давлений, возможность создания компактных плазменных структур, возможность генерации активных частиц в больших камерах, возможность создания плазмы в требуемой точке пространства, возможность генерации плазмы в приповерхностных слоях тел различной формы. ЭМР позволяет исследовать и реализовать плазмохимические процессы и интенсифицировать физико-химические процессы в газовой фазе, включая процессы горения, исследовать взаимодействие плазмы с поверхностью, поведение тел с приповерхностной плазмой в потоках газа, взаимодействие плазменных структур с потоками газа.

Поэтому именно ЭМР является объектом исследования.

Другой важной проблемой физики газовых разрядов является исследование влияния различных воздействий на разряд с целью поиска путей управления его параметрами. Такой подход, например, реализуется в комбинированных разрядах, когда плазма создается источником энергии одного частотного диапазона (например, СВЧ диапазона), а управление ее параметрами осуществляется электрическими полями другого частотного диапазона (например, ВЧ диапазона). Эффективным путем управления однородностью высокочастотного разряда, энергией ионного пучка на обрабатываемую поверхность и его плотностью является использование двух отличающихся частот одного диапазона. К эффективным воздействиям относится и наложение внешнего магнитного поля или постоянного электрического поля.

В диссертации будут приведены результаты по изучению влияния внешнего постоянного электрического поля на структуру и параметры ЭМР на основе моделирования стационарного неравновесного ЭМР в водороде. Это является продолжением работ, выполненных ранее в ИНХС РАН. Были проведены исследования ЭМР в азоте в постоянном электрическом поле (постоянное напряжение прикладывалось между СВЧ антенной и заземленной камерой). Было показано, что постоянное поле изменяет структуру и форму разряда. Также было показано, что постоянное напряжение практически не влияет на колебательное распределение молекул азота в состоянии С П„. Эта же задача экспериментально исследовалась применительно к ЭМР в водороде и объяснение полученных результатов на основе моделирования содержится в диссертации.

Еще одной задачей, связанной с изучением возможностей управления свойствами

плазмы, является исследование влияния малых газовых добавок на структуру и параметры

ЭМР. В этой части диссертация продолжает цикл исследований, проведенных ранее в

ИНХС РАН. Было изучено влияние малых добавок аргона и водорода на ЭМР в азоте. В

работе будет изучено влияние малых добавок аргона и азота на ЭМР в водороде.

Цели диссертационной работы

1. Разработка моделей для описания неоднородного неравновесного СВЧ разряда в водороде пониженного давления, позволяющих исследовать влияние малых добавок азота и аргона, а также внешнего постоянного электрического поля на параметры плазмы.

2. Исследование влияние малых добавок (до 5 об. %) азота и аргона на параметры сильно неоднородного электродного СВЧ разряда в водороде на основе разработанных моделей.

3. Исследование влияние внешнего постоянного электрического поля на параметры электродного СВЧ разряда в водороде на основе разработанных моделей.

4. Сопоставление полученных результатов с результатами измерений.

Научная новизна

1. Впервые исследован механизм влияния малых добавок азота и аргона на параметры сильно неоднородного электродного СВЧ разряда в водороде на основе разработанных одно и двумерных моделей. Показано, что в сильно неоднородном разряде в разных его частях механизмы влияния добавок различны. Так, при добавлении азота в разряд в водороде в приэлектродной области изменение параметров связано с изменением ионного состава плазмы, а в области удаленной от него (сферическая область разряда) влияние связано с измерением функции распределения электронов по энергиям.

2. Впервые исследовано влияние внешнего постоянного электрического поля на параметры электродного СВЧ разряда в водороде на основе двумерной модели разряда. Показано, что внешнее постоянное поле изменяет потоки заряженных частиц на поверхность антенны (электрода), что приводит к изменению необходимого для поддержания разряда СВЧ поля и, тем самым, к изменению всех параметров разряда.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработанные одно и двумерные самосогласованные модели неоднородного неравновесного электродного СВЧ разряда для решения задач анализа возможностей управления параметрами разряда с помощью малых газовых добавок и внешнего постоянного электрического поля.

2. Результаты исследования с помощью разработанных моделей влияния малой (до 5 об.%) добавки азота и аргона на параметры и структуру неоднородного СВЧ разряда в водороде при давлении 1 Торр. Результаты находятся в согласии с известными экспериментальными данными.

3. Результаты исследования с помощью разработанных моделей влияния внешнего постоянного электрического поля на параметры и структуру неоднородного СВЧ разряда в водороде при давлении 1 Торр. Результаты находятся в согласии с известными экспериментальными данными.

Достоверность результатов

Достоверность результатов подтверждается тщательным анализом механизмов, включенных в кинетическую схему процессов, а также сопоставлением с полученными в лаборатории плазмохимии и физикохимии импульсных процессов ИНХС РАН экспериментальными результатами. Фактически в работе реализован расчетно -экспериментальный подход к исследованию плазмы электродного СВЧ разряда. Этот подход позволил получить сведения о механизмах процессов в плазме, которые невозможно получить каждым из этих подходов в отдельности.

Практическая ценность результатов

Полученные результаты могут использоваться в задачах управления физико-химическими процессами в неравновесной неоднородной СВЧ плазме с помощью малых газовых добавок к основному плазмообразующему газу и внешнего постоянного электрического поля. Эти факторы дают дополнительные возможности, например, управления химической активностью плазмы. Кроме того, результаты, полученные в смесях водорода с малой добавкой аргона важны при анализе возможностей

применимости такого метода диагностики плазмы, как оптическая актинометрия. Было показано, что даже малые добавки, вводимые в плазму для диагностики могут изменять ее параметры.

Личный вклад автора

Все представленные в работе результаты получены либо лично автором, либо при его непосредственном участии. Автором выполнены все расчеты, обработаны и проанализированы полученные результаты. Также им проведено сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

Публикация и апробация работы

Результаты исследования опубликованы в 4-х статьях в журналах (3 из которых содержатся в списке журналов ВАК, 3 индексируются в базе данных Scopus и 2 индексируются в базе данных Web of Science), а также представлены на конференциях: XLI Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. 10-14 февраля 2014 г.; Всероссийская (с международным участием) конференция «Физика низкотемпературной плазмы» ФНТП-2014. Казань, 20-23 мая 2014.; Strong Microwaves and Terahertz waves: Sources and Applications, 9-th Int. Workshop, N.Novgorod-Perm-N.Novgorod, July 24-30, 2014.; VII Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии, 3-7 сентября 2014 г., Плес; The 18th International Congress on Plasma Physics (ICPP 2016), 27.06.-01.07. 2016, Kaohsiung, Taiwan; XLIV Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу, 13-17 февраля 2017 г. г. Звенигород; Всероссийская (с международным участием) конференция «Физика низкотемпературной плазмы» (ФНТП-2017), Казань, 5-9 июня 2017 г.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации 119 с., включая 43 рис, 5 таблиц. Список литературы насчитывает 192 наименования.

Краткое содержание работы

Во Введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цели и задачи, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, и дано краткое описание работы.

Глава 1 содержит литературный обзор. Анализ известных способов получения СВЧ плазмы показал, что несомненный интерес для дальнейших исследований представляют инициированные разряды, которые могут создаваться при малых уровнях падающей мощности, не ограничены внешними стенками и имеют сильно неоднородную структуру. Последнее может влиять на механизмы физико-химических процессов в них. Представителем таких разрядов является электродный микроволновый разряд.

Анализ результатов моделирования электродного микроволнового разряда (совместно с экспериментальными данными) показал, что важной и далеко не до конца исследованной задачей является изучение влияния малых добавок инертных и молекулярных газов на кинетику процессов в нем. Это исследование будет продолжено на примерах разряда в смесях водорода с малыми добавками аргона и водорода с малыми добавками азота.

Открытой областью для исследования является изучение влияния внешних постоянных полей на параметры СВЧ разряда.

Эти задачи и являются содержанием диссертационной работы. Для их решения необходимо усовершенствовать имеющиеся модели.

Глава 2 содержит описание разработанных базовых самосогласованных одно и двумерных осесимметричных моделей электродного СВЧ разряда. Описана геометрия и основные уравнения. Одномерные модели включают в себя уравнение для СВЧ поля в квазистатическом приближении. В двумерных моделях напряженность СВЧ поля рассчитывается при решении уравнений Максвелла. Кроме того, модели включают в себя уравнения Пуассона, Больцмана и кинетические уравнения для концентраций заряженных и возбужденных частиц плазмы. Модели позволяют рассчитывать пространственные распределения концентраций электронов и возбужденных тяжелых частиц, пространственные распределения СВЧ и постоянного поля. Детали моделей, используемых для решения конкретных задач, описаны в соответствующих главах.

В Главе 3 рассмотрены некоторые результаты, полученные, в основном, при одномерном моделировании электродного СВЧ разряда. Проведено моделирование влияния диэлектрического покрытия металлического электрода (изменение электродинамики разряда, осаждение зарядов на поверхности диэлектрика, изменение

каталитических свойств поверхности антенны) на параметры плазмы СВЧ разряда в водороде при пониженном давлении. Показало, что: (а) использованием диэлектрического покрытия разной толщины и разной диэлектрической проницаемости можно управлять пространственным распределением напряженности микроволнового поля у антенны. (б) изменение электродинамики и осаждение зарядов на поверхности диэлектрика оказывают влияние только на приповерхностную область разряда и практически не влияют на характеристики плазмы в объеме плазмы (например, на максимальное значение концентрации электронов), (в) каталитические свойства поверхности диэлектрика сильно влияют на максимальное значение концентрации атомов водорода в случае преобладания их гибели в процессах диффузии и рекомбинации на поверхности, (г) осаждение зарядов на поверхности диэлектрика приводит к возрастанию потенциала поверхности относительно плазмы, но пространственное распределение потенциала практически не изменяется, а также приводит к смешению области плазменного резонанса к поверхности электрода. Можно ожидать, что с увеличением роли объемной рекомбинации атомов водорода, роль основного фактора влияния диэлектрического покрытия на параметры плазмы будет малой.

Исследование влияния добавки азота на параметры электродного СВЧ разряда в водороде показало, что на профили концентраций электронов и СВЧ-:поля уже при 5% добавке азота влияют изменение ФРЭЭ (изменение транспортных свойств электронов), изменение ионного состава плазмы. ФРЭЭ оказывает влияние в шаровой области разряда (вдали от электрода): увеличение подвижности электронов при добавлении азота приводит к уменьшению размеров плазменного образования. Коэффициент диффузии электронов практически не изменяется. Изменение ионного состава плазмы ( основным ионом становится ион М2Н+ ) влияет на структуру плазмы у поверхности электрода.

В главе 4 исследуется влияние малой (до 5%) добавки аргона на параметры электродного СВЧ разряда в водороде при давлении 1 Тор. Экспериментально было показано, что добавление нескольких процентов аргона к водороду при неизменной падающей мощности ведет к уменьшению максимальных значений интенсивностей излучения линий атомарного водорода.

Для объяснения полученных результатов проведено двумерное самосогласованное моделирование разряда. Использована модель, описанная в Главе 2 и дополненная кинетическими процессами с участием атома аргона. Результаты 2Б-моделирования качественно согласуются с результатами экспериментов.

Анализ рассчитанных пространственных распределений ионной компоненты плазмы (ионы Н2+, Н3+, Аг+), распределения постоянного поля в окрестности антенны и

потока ионов на нее позволил определить механизм влияния малой добавки аргона на параметры разряда в водороде. Несмотря на то, что в общем балансе заряженных частиц ион Лг+ составляет малую долю, вблизи электрода его роль велика. Дополнительный (по сравнению с разрядом в чистом водороде) ион уменьшает суммарный поток ионов на электрод. Поскольку в самостоятельном разряде напряженность поля, которое создаёт плазму (СВЧ поле) определяется балансом заряженных частиц, то уменьшение потока заряженных частиц на поверхность электрода вызывает уменьшение скорости их рождения. Ионизация происходит в результате электронного удара и зависит, при прочих равных условиях, от напряженности СВЧ поля. Следовательно, при добавлении аргона напряженность поля должна уменьшиться, что ведет к уменьшению интенсивности излучения линий водорода, а также к изменению параметров плазмы (концентраций заряженных частиц, энерговклада в плазму и структуры разряда).

Результаты показывают, что возможность использования газовых добавок для диагностики плазмы должна быть проанализированы в каждом случае. В рассмотренном случае метод оптической актинометрии не может быть использован. С другой стороны они показывают, что даже малые добавки инертного газа могут использоваться для управления параметрами плазмы.

В главе 5 на основе двумерного самосогласованного моделирования и эмиссионной спектроскопии электродного СВЧ разряда исследована возможность управление параметрами неравновесного сильно неоднородного электродного СВЧ разряда в водороде при давлении 1 Тор с помощью внешнего постоянного напряжения, прикладываемого между электродом/антенной и стенками разрядной камеры. Ранее исследовалось влияние постоянного поля только на приэлектродную области разряда. В настоящей работе изучались аксиальные и радиальные распределения излучения во всем объеме разряда. Показано, что при отрицательных напряжениях на антенне относительно камеры разряд концентрируется у торца антенны и интенсивность излучения возрастает при увеличении напряжения во всем объеме разряда. Положительные напряжения практически не влияют на СВЧ разряд. Результаты моделирования качественно согласуются с результатами экспериментов. Моделирование показало, что увеличение интенсивности излучения линии На связана с тремя факторами - увеличением напряженности СВЧ поля, концентрации электронов и концентрации атомарного водорода. Постоянное поле изменяет потоки заряженных частиц на электрод и их пространственные распределения. Это, в свою очередь влияет на величину и распределение СВЧ поля в разряде и изменяет все его параметры, в том числе и на

поглощенную плазмой мощность. Таким образом, имеется возможность изменять согласование разрядной секции с генератором.

В Заключении приведены основные результаты и выводы диссертации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Титов, Александр Юрьевич, 0 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Lebedev Yu.A.. Microwave discharges at reduced pressures and peculiarities of the processes in strongly non-uniform plasma // Plasma Sources Science and Technology. - 2015. - V. 24. - 053001 (39 p).

2. McTaggart F. K. Plasma Chemistry in Electrical Discharges (Amsterdam: Elsevier) 1967.

3. Двинин С. А., Довженко В. А., Солнцев Г. С. Ионизационная неустойчивость плазмы, связанная с поверхностной волной и ее влияние на структуру стационарного СВЧ разряда // Физика плазмы. — 1982. — Т. 8. - № 6. — С. 1228-1235.

4. Fehsenfeld F. C., Evenson K. M. and Broida H. P. Microwave Discharge Cavities Operating at 2450 MHz // Rev. Sci. lnstr. - 1965. - V. 36. - № 3. - P. 294.

5. Asmussen J., Mallavarpu R., Hamann, J.R. and Park H.C. The Design of a Microwave Plasma Cavity // Proceedings of the IEEE. - 1974. - V. 62. - №. 1. - P. 109 - 117.

6. Moisan M., Beaudry C., Leprince P. A new HF device for the production of long plasma columns at a high electron density // Phys. Lett. - 1974. V. 50A. - P. 125 - 126.

7. Wertheimer M R , Moisan M. Z. Processing of electronic materials by microwave plasma// Pure Appl. Chem. -1994 V.66. p. 1343.

8. Bosisio R. G., Weissfloch C. F. and Wertheimer M. R. The large volume microwave plasma generator (LMP): a new tool for research and industrial processing // J. Microwave power. -1972. - V. 7.- P. 325 - 346.

9. Bosisio R. G., Nachman M. and Spooner J. Power Absorption in High Power Microwave Discharges // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1974. - V. 2. - Issue 4. - P. 273.

10. Bosisio R. G., Wertheimer M. R. and Weissfloch C. F. Generation of large volume microwave plasmas // J. Phys. E: Sci. Instrum. - 1973. - V. 6. - P. 628.

11. Wu T. J. and Kou C. S. A large-area plasma source excited by a tunable surface wave cavity. // Rev. Sci. Instrum. - 1999. - V.- 70. - P. 2331.

12. Korzec D., Werner F., Winter R. and Engemann J. Scaling of microwave slot antenna (SLAN): a concept for efficient plasma generation // Plasma Sources Sci. Technol. - 1996. -V. 5. - P. 216.

13. Vikharev A. L. and Ivanov O. A. 2005 Encyclopedia of Low-Temperature Plasma (Ed in Chief Fortov V.E.: Series B. Thematic volume VIII-I: Chemistry of Low Temperature Plasma) ed Lebedev Yu.A. et al (Moscow: Yanus-K) pp 356 -434. (in Russian)

14. Esakov I. I., Grachev L. P., Khodataev K. V. and Van Wie D. M. Microwave Discharge in Quasi-optical Wave Beam // 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting AIAA. - 2007 - 433.

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

Brovkin V. G., Kolesnichenko Yu. F. Antenna-tipe initiators and low-threshold microwave ball discharges. // Tech. Phys. - 1994. - V. 39 (2). - P. 222. Grachev L. P., Esakov I. I., Lavrov P. V. and Ravaev A. A .Induced Field of an Electromagnetic Vibrator above a Conducting Screen Placed in a Microwave Beam // Tech. Phys. - 2012. - V. 57. - P. 230-235.

Lebedev Yu. A., Mokeev M. V., Tatarinov A. V., Shakhatov V. A. and Epstein I. L. 2008. Physics and microstructure of electrode microwave discharge // J. Phys. D: Appl. Phys. -2008. - V.41. - 194001.

Klemberg-Sapieha J. E., Kuttel O. M., Martinu L. and Wertheimer M. R. Dual microwave-r.f. plasma deposition of functional coatings. // Thin Solid Films. - 1990. - V. 193-194. - P. 965 - 972.

Kuttel O. M., Klemberg-Sapieha J. E., Martinu L. and Wertheimer M. R. Energy fluxes in mixed microwave-r.f. plasma // Thin Solid Films. - 1990. - V.193-194. - P. 155 - 163. Microwave Excited Plasmas. Ed M Moisan and J Pelletier (Amsterdam: Elsevier) 1992 Balmashnov A.A., Kalashnikov A.V., Kalashnikov V.V., Stepina S.P., Umnov A.M. Generation of the Electric Field Pulsating at 2.45 GHz in the CERA-RX(C) Electron Cyclotron Resonance Source and Its Influence on X-ray Generation Efficiency». // Plasma Physics Reports. 2013. -V.39.- P .1140 - 1143

Rau H. Monte Carlo simulation of a microwave plasma in hydrogen // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2000. - V. 33. - P. 3214-3222.

Longo S. Monte Carlo models of electron and ion transport in non-equilibrium plasmas // Plasma Sources Sci. Technol. - 2000. - V. 9. - P. 468-476.

Yousfi M., Hennad A., and Alkaa A. Monte Carlo simulation of electron swarms at low

reduced electric fields // Physical Review E. - 1994. - V. 49. - № 4. - 1994.

Birdsall C.K. Particle-in-cell charged-particle simulations, plus Monte Carlo collisions with

neutral atoms, PIC-MCC // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1991. - V.19. - P. 65 - 85.

Donko Z., Hartmann P. and Kutasi K. On the reliability of low-pressure dc glowdischarge

modeling // Plasma Sources Sci. Technol. - 2006. - V.15. - P. 178-186.

Chernov V.V., Gorbachev A.M., Vikharev A.L., Radishev D.B., Kozlov A.V. Continuous

microwave discharge maintained by two crossing millimeter-wave beams in hydrogen and

argon. Numerical simulation and experiment // Plasma Sources, Science and Technology. -

2015 - V. 25. - № 6. - 065022.

Boeuf J.P., Merad A.. Fluid and Hybrid Models of Non-Equilibrium Discharges // Plasma Processing of Semiconductors NATO ASI Series E. Applied Sciences (P. F. Williams, ed.). -1997. - V. 336. - P. 291 - 320. Kluwer Academic.

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

Лебедев Ю. А, Эпштейн И. Л. Квазистатическое моделирование микроволнового разряда в азоте в системе электродов со сферической симметрией // Физика плазмы 2007 - Т. 33 - C.68-76.

Henriques J., Tatarova E., Guerra V., Ferreira C. M. Wave driven N2-Ar discharge. Self-consistent theoretical model // Journal of applied physics. - 2002. - V. - 91. - P. 5622 - 5631. Bogaerts A., Gijbels F.L. Hybrid Monte Carlo-fluid model of a direct current glow discharge // J. Appl. Phys. - 1995. - V. 78 (4). - P. 2233.

Sommerer T.J. and Kushner M.J. Numerical Investigation of the Kinetics and Chemistry of RF Glow Discharge Plasmas Sustained in He, N2, O2, He/N2/O2, He/CF4/O2, and Si^/NH Using a Monte Carlo-Fluid Hybrid Model // J. Appl. Phys. - 1992. - V. 71. - P. 1654. Fiala A., Pitchford L.C., and Boeuf J.P. Two-dimensional, hybrid model of low-pressure glow discharges // Phys. Rev. E. - 1994. - V. 49. - P. 5607.

Boeuf J.P. and Pitchford L.C., Pseudospark discharges via computer simulation // IEEE Trans. Plasma Sci. - 1991. - V. 19. - № 2. - P. 286 - 296.

Morgan L., Vriens L. Two-electron-group model and Boltzmann calculations for low-pressure gas discharges // J. Appl. Phys. - 1980. - V. 51. - P. 5300.

Bechu S., Soum-Glaude A., Bes A., Lacoste A., Svarnas P., Aleiferis S., Ivanov Jr.A., Bacal M. Multi-dipolar microwave plasmas and their application to negative ion production // Physics of plasmas. - 2013. - V. 20. - 101601.

Gitlin M.S., Epstein I.L., Lebedev Yu.A. Modelling of the positive column of a medium-pressure Cs-Xe dc discharge affected by a millimeter wave pulse // J. Phys. D: Appl. Phys. -2013. - V. 46. - 415208.

Шкаровский И., Джонстон Т., Бачинский М. Кинетика частиц плазмы. М.: Атомиздат, 1969

Hagelaar G.J.M. and Pitchford L.C. Solving the Boltzmann equation to obtain electron transport coefficients and rate coefficients for fluid models // Plasma Sources Sci. Techn. -2005.- V. 14. - P. 722-733.

Morgan database, www.lxcat.net, retrieved on August 29. - 2014 Лебедев Ю.А. Электродный СВЧ-разряд и его применения // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. - 2005. - Т. 7 - 1, С. 435 - 462. Москва Янус-К. Tatarinov A. V., Cvejic M., Epstein I.L., Jovicevic S., Konjevic, N., Lebedev, Yu. A. The study of a homogeneous column of argon plasma at a pressure of 0.5 torr, generated by mean s of the Beenakker's cavity // Eur. Phy s. J.D. - 2014. - V. 68. - 334.

43. Hassouni K., Grotjohn T. A., Gicquel A. Self-consistent microwave field and plasma discharge simulations for a moderate pressure hydrogen discharge reactor // J. Appl. Phys. -1999. - V. 86. - № 1. - P. 134 - 148.

44. Шахатов В.А., Лебедев Ю.А. Столкновительно-излучательная модель водородной низкотемпературной плазмы. Процессы и сечения столкновений электронов с молекулами // Теплофизика высоких температур. - 2011. - Т. 49. - № 2. - С.265 - 309.

45. Lebedev Yu.A., Shakhatov V.A., Epstein I.L., Kinetic models of nonequilibrium nitrogen and hydrogen plasma for diagnostics of gas discharges /// Third International Workshop & Summer School on Plasma Physics 2008, IPO Publishing, Journal of Physics: Conference Series 207 (2010) 012001, doi:10.1088/1742-6596/207/1/012001

46. Дятко Н.А., Ионих Ю.З., Мещанов А.В., Напартович А.П., Барзилович К.А. Особенности вольтамперных характеристик диффузионной формы тлеющего разряда в смесях Ar:N2 плазмы // Физика плазмы. - 2010. - Т.36. - С. 1104 - 1129.

47. Dyatko N.A., Ionikh Y.Z., Kochetov I.V., Marinov D.L., Meshchanov A.V., Napartovich A.V., Petrov F.B., Starostin S.A. Experimental and theoretical study of the transition between diffuse and contracted forms of the glow discharge in argon // J.Phys.D: Appl. Phys. - 2008. - V. 41. - 055204.

48. Каччиоторе М., Капителли М., де Бенедиктис С., Дилонардо М., Горсе К. Колебательная кинетика, диссоциация и ионизация двухатомных молекул в неравновесных условиях. В сб. Неравновесная колебательная кинетика, М. Мир, 1989

49. Garscadden A., Nagpal R. Non-equilibrium electronic and vibrational kinetics in H2-N2 and H2 discharges // Plasma Sources Sci. Technol. -1995. - V. 4. - P. 268 - 280.

50. Loureiro J., Ferreira C.M. Coupled electron energy and vibrational distribution functions in stationary N2 discharges // J.Phys.D: Appl. Phys. - 1986. - V.19. - P. 17 - 35.

51. Guerra V., Tatarova E., Dias F. M., Ferreira C. M. On the self-consistent modeling of a traveling wave sustained nitrogen discharge // J.Appl.Phys. - 2002. - V. 91. - P. 2648

52. Gordiets B., Ferreira C. M., Pinheiro M.J., Ricard. A. Self-consistent kinetic model of low-pressure N2-H2 flowing discharges: 1. Volume processes // Plasma Sources Sci. Technol. -1998. - V. 7. - P. 363 - 378.

53. Шахатов В.А., Мавлюдов Т.Б., Лебедев Ю.А. Исследование функций распределения молекулярного азота и его иона по колебательным и вращательным уровням в тлеющем разряде постоянного тока и СВЧ разряде в смеси азота с водородом методом эмиссионной спектроскопии // ТВТ. - 2013. - Т.51. - № 4. - C. 612 - 628. (High. Temp. -2013. - V.51. - № 4. - P. 551-565.)

54. Guerra V., Loureiro J. Non-equilibrium coupled kinetics in stationary N2-O2 discharges // J.Phys.D: Appl. Phys. - 1995. -V. 28. - P. 1903 - 1918.

55. Lebedev Y.A.,Epstein I.L Simulation of microwave plasma in hydrogen. // Journal of the Moscow Physical Society. - 1995. - V.5. - P. 103.

56. Popov M., Ferreira B., Gordiets B. and Osipov A. Plasma Kinetics in Atmospheric Gases. -Berlin: Springer, 2000. 299 p

57. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин Л.А. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. - Москва:Наука, 1980. - 512 с/=.

58. Jovovic, J., Epstein I.L., Konjevic N., Lebedev Y.A., Sisovic N. M, Tatarinov A.V. The Influence of Small Hydrogen Admixtures up to 5 % to a Low Pressure Nonuniform Microwave Discharge in Nitrogen // Plasma Chemistry and Plasma Processing. - 2012. - V. 32. - P. 1093-1108.

59. Лебедев Ю.А., Мавлюдов Т.Б., Шахатов В.А, Эпштейн И.Л. Неоднородный СВЧ разряд в смеси азота с водородом // Теплофизика высоких температур. - 2010. - Т. 48. -№. 3. - C. 333-339. (High Temp. - 2010. - V.48. - № 3. - P. 315 - 320.)

60. Karoulina E.V., Lebedev Yu.A. Computer simulation of microwave and DC plasmas: comparative characterization of plasmas // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1992. - V.25. - № 3. - P. 401-412.

61. Grotjohn T.A., Meierbachtol C., Shanker B. Modeling of moderate pressure microwave plasma-assisted chemical vapor deposition reactors in: Microwave Discharges: Fundamentals and Applications. Ed. Yu. Lebedev. Yanus-K. - 2012. - P. 35-40.

62. Колданов В.А., Горбачев А.М., Вихарев А.Л., Радищев Д.Б. Самосогласованное моделирование импульсного и непрерывного СВЧ-разрядов в водороде // Физика плазмы. - 2005. - Т. 31. - С. 1038 - 1050.

63. Татаринов А.В., Лебедев Ю.А., Эпштейн И.Л.. Моделирование образования газовых пузырей под действием СВЧ разряда в жидком н-гептане // Химия высоких энергий. -2016. - Т. 50. - С. 149 -154. (High Energy Chem. - 2016. - V. 50. - P. 144 - 149.)

64. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Epstein I.L., Averin K.A.. The formation of gas bubbles by processing of liquid n-heptane in the microwave discharge // Plasma Chemistry and plasma processing. - 2016. - V. 36. - P.535-552.

65. Синкевич О. А., Соснин В. Е., Бегущий фронт ионизации в несамостоятельном объемном СВЧ-разряде высокого давления, //Теплофизика высоких температур. -1991, - Т. 29. - С. 21-29.

66. Синкевич О. А. , Соснин В. Е. Особенности ионизационно-полевой неустойчивости и структурирования плазмы несамостоятельного свободно-локализованного разряда

повышенного давления в поле квазимонохроматической СВЧ-волны // Теплофизика высоких температур, 2001, Т.39, 198-213.

67. Лебедев Ю. А., Мокеев. - М.В, Татаринов А.В., Эпштейн И.Л. Приэлектродная область СВЧ-разряда в водороде: спектрально-оптическое исследование и моделирование // Физика Плазмы. - 2004. - Т. 30. - №. 1. - С. 96 - 103.

68. Lebedev YuA., Tatarinov A.V. Electrodynamics of microwaves in a coaxial non-regular waveguide partly filled with plasma - 2004. - Plasma Sources Sci. Techn. V. - 13. - № 1. -P. 1 - 7.

69. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Эпштейн И.Л. Электродинамика электродного СВЧ-разряда пониженного давления // Теплофиз. Выс. Темп. - 2006. - Т. 44. - № 3. - С. 325334.

70. Tan W., Grotjohn T. A., Modelling the electromagnetic field and plasma discharge in a microwave plasma diamond deposition reactor // Diamond Relat.Mater.1995 V. 4 1 P. 11451154.

71. Taflove A. and Hagness S. C. 2005 Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method (Artech House)

72. Jin J. 2002 The Finite Element Method in Electromagnetics. 2nd Ed (Wiley: IEEE Press)

73. Monk P. 2003 Finite Element Methods for Maxwell's Equations. (Oxford: Clarendon Press)

74. Lebedev Yu. A., Tatarinov A. V., Epstein I. L. Modelling of microwave plasma in quasi-static approach // Plasma Sources Sci. Techn. - 2002. - V. 11. - P. 146 - 151.

75. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Эпштейн И.Л. Неоднородный СВЧ разряд в кислороде // Теплофизика высоких температур. - 2008. - Т. 46. - № 5. - С. 645-656.

76. Ferreira C. M. Modelling of a low-pressure plasma column sustained by a surface wave // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1983. - V. 16. - P. 1673-1685.

77. Ferreira C. M., Tatarova E., Guerra V., Gordiets B., Henriques J., Dias F. M. and Pinheiro M. Modeling of wave driven molecular (H/sub 2/, N/sub 2/, N/sub 2/-Ar) discharges as atomic sources // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2003. - V. 31. - Issue 4. - P. 645 - 658.

78. Petrova T., Benova E., Petrov G., Zhelyazkov I. Self-consistent axial modeling of surface-wave-produced discharges at low and intermediate pressures // Physical Review E. - 1999. -V. 60. - № 1. - P. 875.

79. Benova E., Ivanov S.T., Rukhadze A.A. Surface waves driven in a plasma flow // Journal of plasma physics . - 2000 V. - 63. - № 5. - P. 489-493.

80. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Epstein I.L. Modeling of the electrode microwave discharge in nitrogen // Plasma Sources Sci. Techn. - 2007. - V. 16. - P. 726 - 733.

81. Oskam H. J. Microwave Investigation of Disintegrating Gaseous Discharge Plasma // Philips Res. Repts. - 1958. - V. 13. - P. 335 - 457.

82. Phelps A. V. The Diffusion of Charged Particles in Collisional Plasmas: Free and Ambipolar Diffusion at Low and Moderate Pressures // J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. - 1990. - V. 95. - P. 407.

83. Bardos L., Barankova H., Lebedev Yu. A., Berg. S. Diamond deposition in a microwave electrode di scharge at reduced p re s sure s. //"D iamond 1996" 7th European Conf. on Diamond, Diamond-like and related materials. 8-13 Sept, France, p. 4.1

84. Бардош. Л., Лебедев Ю. А. Электродный шаровой СВЧ разряд. Феноменология и результаты зондовых измерений // ЖТФ. - 1998. - Т. 68. - № 12. - С. 29 - 33.

85. Лебедев Ю.А, Мокеев М.В., Татаринов А.В. Структура электродного неравновесного СВЧ разряда в водороде. Оптические измерения // Физика плазмы. - 2000. - Т. 26. - № 3.- С. 293.

86. Лебедев Ю.А., Мокеев М.В. O структуре неравновесного электродного СВЧ разряда в азоте // Теплофизика высоких температур. - 2000. - Т. 38. - № 3. - С. 381 - 385.

87. Бардош Л., Лебедев Ю.А. Зондовое исследование структуры электродного СВЧ разряда в азоте // Теплофизика высоких температур. - 2000. - Т. 38. - № 4. - С. 552 -556.

88. Лебедев Ю.А., Мокеев М.В. Свойства приэлектродной плазмы электродного СВЧ разряда в водороде // Физика плазмы. 2001. - Т.27. - № 5. - С. 443 - 449.

89. Bardos L., Barankova H., Lebedev Yu. A., Nyberg. T, Berg. S. Diamond deposition in a microwave electrode discharge at reduced pressures // Diamond and Related Materials. -1997. - V. 6.- №. 3.- P. 224 - 226.

90. Taniyama N., Kudo M., Matsumoto O., Kawarada H. Diamond deposition on a large-area substrate by plasma-assisted chemical vapor deposition using an antenna-type coaxial microwave plasma generator // Jpn. J. Appl. Phys. - 2001. - V. 40. - Issue 7A. - P. L698 -L700.

91. Bardos L., Barankova H., Lebedev Yu. A. 1 Effective low power microwave plasma CVD of carbon nitride films. // Proc. 42-nd Ann. Conf. Soc. of Vac. Coaters. (Chicago, IL). - 1999. - paper E-7.

92. Eto A., Kimura S., Kando M. Electrode microwave discharge by moderate microwave power for investigation of thin film production 2003 Abstracts of 5 Int. Workshop on Microwave Discharges: Fundamentals and Applications (Grefswald, Germany) 2003 p. 65

93. Лебедев Ю.А. , Татаринов А.В., Эпштейн И.Л. 3D моделирование электродинамики электродного СВЧ разряда пониженного давления. // Теплофиз. Выс. Темп. - 2001. - Т. 49. - № 6. - С. 803 - 815.

94. Лебедев Ю.А. , Татаринов А.В., Эпштейн И.Л. Электродный микроволновый разряд в постоянном поле // Теплофиз. Выс. Темп. - 2007. - Т. 45 -№ 2. - С. 1 - 8.

95. Ю.А.Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Двумерная модель неравновесного сильно неоднородного СВЧ-разряда во внешнем постоянном поле // Учётные записки Казанского университета УДК 533.9.01

96. Lebedev Yu.A., Mavludov T.B., Epstein I.L., Chvyreva A.V. and Tatarinov A.V. The effect of small additives of argon on the parameters of a non-uniform microwave discharge in nitrogen at reduced pressures // Plasma Sources Sci. Technol. - 2012. - V. 21. - 015015.

97. Лебедев Ю.А., Эпштейн И.Л., Юсупова Е.В.. Колебательное распределение молекул азота в состоянии С nu в приповерхностной СВЧ плазме в азоте при давлениях 1-5 Торр. // Физика плазмы. - 2013. - Т. 39. - № 2. - С. 210-214 (Plasma Phys. Rep. - 2013. -V. 39. - № 2. - P. 183 - 187).

98. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. - М.: Наука, 1987. - 592 c.

99. Гильденбург В.Б., Семёнов В.Е. Стационарные структуры неравновесного высокочастотного разряда в квазистатических полях // Физика плазмы. - 1980. - Т. 6. -Вып.2. - С. 445.

100. Гильденбург В.Б., Гольцман В.Л., Семёнов В.Е. Неравновесный высокочастотный разряд в квазистатических полях // Изв. вузов Сер. Радиофизика. - 1974. - Т. 17/ - № 11. - С. 1718.

101. Koschmider H., Raible V., Kleipoppen H. Resonance structure in the excitation cross section by electron impact of the 2s state in atomic hydrogen // Phys. Rev A. - 1973. - V. 8. - P. 1365 - 1368.

102. Mahan A.H. Gallaher A. and Smith S.J. Electron impact excitation of the 3S, 3P, and 3D states of H // Phys. Rev. A. - 1976. - V. 13. - P. 156 - 166.

103. Tawara H., Itikawa Y., Nishimura H., Yoshino M. Cross sections and related data for electron collisions with hydrogen molecules and molecular ions // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 1990. - V. 19. - P. 617 - 636.

104. Slocomb C., Miller W. and Shaefer H. Collisional Quenching of Metastable Hydrogen Atoms // J. Chem. Phys. - 1971. - V. 55. - P. 926 - 932.

105. Rousseau A., Granier A., Gousset G. and Leprince P. Microwave discharge in H2: influence of H-atom density on the power balance // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1994. - V. 27. - P. 1412 - 1422.

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

Cacciatore M., Capitelli M. and Gorse C. Non-equilibrium ionisation of molecular hydrogen in electrical discharges // J. Phys. D: Appl. Phys. - 1980. - V. 13. - P. 575 - 582. Rapp D., Englander-Golden P. Total cross sections for ionization and attachment in gases by electron impact. I. Positive ionization // J.Chem.Phys. - 1965. - V. 43. - P. 1464 -1480.

Cacciatore M., Capitelli M., Dilonardo M. A joint vibro-electronic mechanism in the dissociation of molecular hydrogen in nonequilibrium plasmas // Chem. Phys. - 1978. - V. 34. - P. 193 - 204.

Wiese W.L., Smith M.W. and Glennon B.M. Atomic Transition Probabilities. - New York: Iov. Print. Opt, 1966.

Bowers M.T., Eleman D.D. and King J. Analysis of the ion-molecule reactions in gaseous H2, D2, and HD by ion cyclotron resonance techniques // J. Chem. Phys. - 1969. - V. 50.

- P.4787 - 4803.

Кондратьев В.Н. Константы скорости газофазных реакций: Справочник. - М.: Наука, 1970. - 350 с.

A.C.G.Mitchell, M.W.Zemansky Resonance radiation and excited atoms. - Cambridge: Cambridge U.P., 1961. - 338 p.

Holstein T. Imprisonment of resonance radiation in gases. // Physical review. - 1947. - V. 72. - P. 1212 - 1232.

Walsh P. Effect of simultaneous Doppler and collision broadening and of hyperfine structure on the imprisonment of resonance radiation. // Physical review. - 1959. - V. 116.

- P.511 - 515.

Биберман Л.М., Воробьев В.С., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. - М: Наука, 1982. - 378 с.

Ganguli A., Jarwal R. K., Tarey R. D. and Akhtar M. K. Characterization of microwave discharges produced by a slotted helical antenna in a mirror machine // IEEE Trans Plasma Sci. -1997.- V.25.- P.1086 - 1095.

Aleksandrov K. V., Volkov A. A., Grachev L. P., Esakov I. I. and Severinov L. G.

Electromagnetic vibrator: An initiator of air breakdown in the subcritical field of a quasi-

optical microwave beam // Tech. Phys. - 2011. - V. 56. - P. 351 - 355.

Toyota H., Nomura S. and Mukasa S. A. Practical Electrode for Microwave Plasma

Processes // Int. J. Materials Sci. Appl. - 2013. - V. 2. Issue 3. - P. 83 - 88.

Lebedev Yu. A., Epstein I. L., Tatarinov A. V. and Shakhatov V. A.. Electrode microwave

discharge and plasma self-organization // J. Phys.: Conf. Ser. - 2006. - V. 44. - P. 30 - 39.

120. Lebedev Yu. A., Epstein I. L., Tatarinov A. V. and Shakhatov V. A. Electrode microwave discharge: Areas of application and recent results of discharge physics // J. Phys.: Conf. Ser. - 2010. - V. 207. - № 1. 012002.

121. Nowakowska H., Jasinski M. and Mizaraczyk J. Electromagnetic field distributions in waveguide-based axial-type microwave plasma source. // Eur. Phys. J. D. - 2009.- V.- 54. -P. 511-518.

122. Stonies R., Schermer S., Voges E. and Broekaert J. A. C. A new small microwave plasma torch // Plasma Sources Sci. Technol. - 2004. - V.13. - №4. - P.604 - 611.

123. Shimizu T., Steffes B., Pompl R., Jamitzky F., Bunk W., Ramrath K., Georgu M., Stolz W., Schmidt H.-U., Uravama T., Fujii S., Morfill G.E. Characterization of Microwave Plasma Torch for Decontamination // Plasma Process. Polym. - 2008. - V.5. - P. 577 -582.

124. Nomura S., Toyota H., Mukasa S., Yamashita H., Maehara T. and Kawashima A. Production of hydrogen in a conventional microwave oven // J. Appl. Phys. - 2009. - V. 106. - 073306.

125. Hattori Y., Mukasa S., Nomura S. and Toyota H. Optimization and analysis of shape of coaxial electrode for microwave plasma in water // J. Appl. Phys. - 2010. - V. 107. -063305.

126. Лебедев Ю.А., Эпштейн И.Л., Шахатов В.А., Юсупова Е.В., Константинов В.С. Спектроскопия СВЧ разряда в жидких C7 - C16 углеводородах // Теплофизика высоких температур. - 2014. - Т.52. - С. 319-27.

127. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Epstein I.L. and Averin K.A. The Formation of Gas Bubbles by Processing of Liquid n-Heptane in the Microwave Discharge // Plasma Chem. Plasma Process.- 2016 V.36. - P.535 - 552.

128. Лебедев Ю.А., В.С. Константинов В.С., Яблоков М.Ю., Щеголихин А.Н., Сурин Н.М. СВЧ плазма в жидком н-гептане: исследование продуктов плазмохимических реакций. // Химия высоких энергий. - 2014. - Т. 48. - С. 496-499.

129. Hattori Y., Mukasa S., Toyota H., Yamashita H. and Nomura S. Improvement in preventing metal contamination from an electrode used for generating microwave plasma in liquid // Surface & Coatings Technology. - 2012. - V.206. - P. 2140 - 2145.

130. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I. L, Krashevskaya G.V. and Yusupova E.V. Effect of small additives of argon on the parameters of a non-uniform microwave discharge in hydrogen at reduced pressures // J.Phys. D:Appl.Phys. - 2014. -V.47. - 335203 (7pp).

131. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин Л.А. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. 1980 - М. : Наука, 1980. - 512 с.

132. Gors e C., Cap itelli M., Bacal M., Bretagne J. and Lagan'a A. Progre s s in the non-equilibrium vibrational kinetics of hydrogen in magnetic multicusp H- ion sources // Chem. Phys. - 1987. - V.117. - P.177 - 195.

133. Lavrenko B 1973 Recombination of Hydrogen Atoms on the Surface of Solids (Kiev: Naukova Dumka)

134. Kae-Nune P, Perrin J, Jolly J. and Guillon J. Surface recombination probabilities of H on stainless steel, a-Si:H and oxidized silicon determined by threshold ionization mass spectrometry in H2 RF discharges // J Surface. Science. - 1996. - V. 360. - P.L495 - L498.

135. Лебедев Ю.А., Мокеев М.В. О температуре газа в плазме электродного СВЧ разряда пониженного давления в водороде // Физика плазмы. - 2003. - Т.29. - № 3. - С.251-255.

136. Hattori Y., Mukasa S., Nomura S., Toyota H. Optimization and analysis of shape of coaxial electrode for microwave plasma in water // J. Appl. Phys. - 2010. - V.107. -063305.

137. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I.L.. Influence of antenna dielectric cover on the parameters of the electrode microwave discharge. Conference Series: Materials Science and Engineering, V.158 (2016) 012062.

138. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние диэлектрического покрытия антенны на параметры электродного микроволнового разряда. // XLIV Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. 13-17 февраля 2017 г. г. Звенигород. Сборник тезисов докладов. М.: ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», ISBN978-5-9903264-7-7, С.220.

139. Phelps A.V., L. C. Pitchford L.C. Anisotropic scattering of electrons by N2 and its effect on electron transport// Phys. Rev.- 1985 A31, 2932

140. Winters H.F Ionic absorption and dissociation cross section for nitrogen. // J.Chem.Phys. -1966. - V.44. - P.1472 - 1476.

141. Ormonde S. Smith K. Torres B.W. and Davis A.R. Configuration-Interaction Effects in the Scattering of Electrons by Atoms and Ions of Nitrogen and Oxygen. // Phys.Rev. - 1973. -V. A8, P. 262 - 295.

142. Berrington K.A., Burke P.G. and Robb W.D. The scattering of Electrons by atomic hydrogen. // J.Phys.B. - 1975. - V.8. - № 15. -P.2500 - 2511.

143. Henry R. J. W., Burke P. G. and Sinfailam A. L. Scattering of Electrons by C, N, O, N+, O+ and O++ // Phys.Rev. - 1969. - V.178. - P.218 - 225.

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

Silakov V..P. 1990. Mechanism of supporting the long-lived plasma in molecular nitrogen at high pressure. Preprint of Moscow Engineering Physical Institute N 010-90M 90, Moscow : MIFI.

Ferreira C. M. Electrical breakdown and discharges in gases, 1983. Pt. A/Ed. by E. Erich and H.Lawrence. New York: Plenum Publishing Corporation. Kostinsky A. Y.M. Matveev A. A. and Silakov V. P. Kinetical processes in the non-equilibrium nitrogen-oxygen plasma 1990. Preprint N87, Moscow.: Academy of Sciences of the USSR, General physics institute

Лебедев Ю.А., Шахатов В.А. Диагностика неравновесной азотной плазмы по излучению второй положительной системы азота // Физика плазмы. - 2006. - Т. 32. -№ 1. - С. 58-74. (Plasma Phys. Rep. V.32, N 1, 56-71)

Cacciatore M., Capitelli M. and Gorce C. Non-Equilibrium Dissociation and Ionization of Nitrogen in Electrical Discharges: The Role of Electronic Collisions from Vibrationally Excited Molecules // Chemical Physics. - 1982. - V.66. - P.141 - 51. Бычков В.Л., Гордеев О.А. Сечения электрон-молекулярных столкновений, приводящих к диссоциации молекул, входящих в состав воздуха. // Химическая физика. - 1992. - Т.11. - Вып.8. - С.1064-1074.

Rapp D., Englander-Golden P., Briglia D.D. Cross sections for dissosiative ionization of molecules by electron impact. // J.Chem.Phys. - 1965. - V.42. - P.4081 - 4085. Popov, N. A. Associative Ionization Reactions Involving Excited Atoms in Nitrogen Plasma // Plasma Phys. Rep. - 2009. - V. 35. - №. 5. - P. 436-450. Н.А. Воздействие импульсного сильноточного разряда на водородо-воздушные смеси. // Физика плазмы. - 2008. - Т.34. - С414-430.

Tatarova E., Dias F.M., Gordiets В., Ferreira C.M. Molecular dissociation in N2-H2 microwave discharges // Plasma Sources Sci. Technol. - 2005. - V.14. - № 1. - P.19. Amano T. J. The dissociative recombination rate coefficients of hydrogen triatomic monopositive ion, hydrodinitrogen(1+), and oxomethylium (H3+, HN2+, and HCO+) // Chem. Phys. - 1990. - V.92. - P. 6492 - 6501.

Ryan K.R. Ionic collision processes in simple gas mixtures containing hydrogen. // J.Chem.Phys.- 1974. - V.61. - P.1559.

Hemswworth R.H., Payzant J.D., Schiff H.I., Bohme D.K. Rate con stants at 297°K for proton transfer reactions with NH3. Comparisons with classical theories and exothermicity. // Chem. Phys. Lett. - 1974. - V.26. - P.417.

Hovis F.E., Whitefield P.D. Quenching of N2(A3E+uv=0) by H. // Chem. Phys. Lett. -1987. - V.138. - P.162 - 167.

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

Herron J.T. Evaluated Chemical Kinetics Data for Reactions

of N(2D),N(2D), N(2P),N(2P),and N2(A 3E+u)N2(A3Eu+) in the Gas Phase. //

J.Phys.Chem. Ref. Data. - 1999. - V.28. - P.1453.

Piper L.G. Energy transfer studies on N2(X 1E+g,v) and N2(B 3ng). // J.Chem.Phys. -1992. -V.97. - P.270.

Young R.A., Dunn O.J. The excitation and quenching of N( P). // J.Chem.Phys. -1975. -V.63. - P.1150.

Miller J.A., Bowman C.T. Mechanism and modeling of nitrogen chemistry in combustion. // Prog. Energy and Combust. Sci. - 1989. - V. 15. - P. 287.

Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние малых добавок азота на неоднородный СВЧ разряда в водороде. //Всероссийская (с международным участием) конференция «ФИЗИКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ» (ФНТП-2017), Казань, 5-9 июня 2017 г. Сборник тезисов (принята).

Энциклопедия низкотемпературной плазмы. 2000 Под ред. Фортова В.Е. Вводный том II, М.: Наука 606 - 608.

Coburn J.W., Chen M. Optical Emission spectroscopy of reactive plasmas: A method for correlating emission intensities to reactive particle density. // J.Appl.Phys. - 1980. - V.51. -№ 6. - P.3134 -3136.

Chen F.F. and Chang J.P. 2002 Lecture Notes on Principles of Plasma Processing. Plenum/Kluwer Publishers, NY 152.

Yanguas-Gil A., Cortrino J., Alves L.L. An update of argon inelastic cross sections for plasma discharges // J.Phys.D:Appl.Phys. -2005. - V.38. - № 10. - P.1588. Hyman H.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. - P.855. Dixon A.J., Harrison M.F., Smith A.C.H. 1973 Abstracts VIII th ISPEAC Belgrad,-P.405. Ferreira C., Loureiro J., Ricard A. Populations in the metastable and the resonance levels of argon and stepwise ionization effects in a low-pressure argon positive column. // J. Appl. Phys. - 1985. - V.57. - P.82.

Hjartarson A.T., Thorsteinsson E.G., Gudmundsson J.T. Low pressure hydrogen discharges diluted with argon explored using a global model // Plasma Sources Sci. Technol.- 2010. - V.19. - 065008.

Wood B., Wise H. Kinetics of Hydrogen Atom Recombination on Surfaces. // J. Phys. Chem. - 1961. - V.65. - P.1976 - 1983.

Лебедев Ю.А., Татаринов А.В. Крашевская Г.В., Юсупова Е.В. Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние малых добавок аргона на сильно.неоднородный СВЧ разряд

пониженного давления в водороде // XLI Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. 10-14 февраля 2014 г. М.: ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», 2014. - C. 172.

173. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л., Крашевская Г.В., Юсупова Е.В. Исследование сильно неоднородного СВЧ разряда пониженного давления в водороде с малыми добавками аргона. Эксперимент и математическое моделирование. //Всероссийская (с международным участием) конференция «Физика низкотемпературной плазмы» ФНТП-2014. Казань, 20-23 мая 2014. Сборник материалов. Издательство КНИТУ, C.309-312.

174. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Titov A.Yu. , Epstein I.L., Krashevskaya G.V. Yusupova E.V. Influence of small additions of argon on the properties of strongly non-uniform hydrogen microwave discharge at reduced pressure //Strong Microwaves and Terahertz waves: Sources and Applications, 9-th Int. Workshop, N.Novgorod-Perm-N.Novgorod, July 24-30, 2014, P.49-50.

175. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л., Крашевская Г.В.Юсупова Е.В. О применимости метода оптической актинометрии в сильно неоднородной микроволновой плазме. //VII Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии, (3-7 сентября 2014 г., Плес, Россия: сборник трудов/Иван.гос.хим.-технол.ун-т.- Иваново, 2014. С. 51.

176. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Эпштейн И.Л., Титов А. Ю. О применимости метода актинометрии в неоднородной неравновесной плазме газовых разрядов. //XLII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 9 - 13 февраля 2015 г. Сборник тезисов докладов, ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», C.224.

177. Samukawa S., Hori M., Rauf S. ,et al. The 2012 Plasma Roadmap // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2012. - V.45. - 253001.

178. Kent G. and Heintz R. Absorption Spectrum of a Magnetoplasma Dielectric in a Resonant Cavity // J. Appl. Phys. 1968. V. 39. P. 1741.

179. Suzuki K., Okudira S., Sakudo N. Kanomata I. Microwave Plasma Etching. // Japan J. Appl. Phys. - 1977. - V. 16. - № 11. - P. 1979.

180. Bardos L., Dragila R., Lonear G. Musil J. Creation of thin oxide films in a microwave oxygen plasma.//Rozpravy Czeskoslovenske Academie VED. 1983 - V. 93.- P. 86.

181. Ohkubo K. Matsuda K. Study on High-Frequency Breakdown in 0.8-0.9 GHz // Japan. J. Appl. Phys. - 1978. - V. 17. - P. 117.

182. Proc. 8th Int. Symp. Plasma Chem.Special Symp. ECR and Magnetomicrowave Plasma (Tokyo, Japan, August 31-4 September 1987) P. 2399.

183. Musil J. Microwave plasma: its characteristics and applications in thin film technology // Vacuum. - 1986. - V. 36. - P.161 - 169.

184. Reinke P., Bureau S., Klemberg-Sapieha J. E., Martinu L. Ion energy distributions in dual-and single-mode microwave/radio-frequency plasma // J. Appl. Phys. - 1994 (1995). - V. -78. P. - 4855.

185. Ivanov O. A., Lobaev M. A., Isaev V. A., Vikharev A. L. Suppressing and initiation of multipactor discharge on a dielectric by an external dc bias // Phys. Rev. Special topics -Accelerators and beams. - 2010. - V.13. - 022004.

186. Tang D., Chu P. K. Effects of assistant anode on planar inductively coupled magnetized argon plasma in plasma immersion ion implantation //J. Appl. Phys. - 2003. - V. 93. -P.5883-5887.

187. Kuo S. P., Bivolaru D., Williams S., Carter C. D. A microwave-augmented plasma torch module // Plasma Sources Science and Technology. - 2006. - V. 15. - P.266.

188. Лебедев Ю.А., Юсупова Е.В. Влияние постоянного поля на приповерхностную плазму сильно неоднородного СВЧ разряда // Физика плазмы. - 2012. - Т. 38. - № 8. -С. 677.

189. Лебедев Ю.А., Эпштейн И.Л., Юсупова Е.В. Влияние постоянного поля на приэлектродную область неоднородного СВЧ_разряда в водороде // Теплофизика высоких температур. - 2014. - Т. 52. - С. 167 - 173.

190. Энциклопедия Низкотемпературной плазмы /Под общей ред. Фортова В.Е. Тематический том VIII-1 Химия низкотемпературной плазмы /под ред. Лебедева Ю.А., Платэ Н А., Фортова. В.Е. - М.: Янус-К, 2005. С.435-462.

191. Лебедев Ю.А., Крашевская Г.В., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние внешнего постоянного электрического поля на свойства неоднородного микроволнового разряда в водороде при пониженных давлениях // Физика плазмы. -2017. - Т. 43. - № 1. - С. 79 - 87.

192. Lebedev Yu.A., Krashevskaya G.V., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I.L. Nonuniform hydrogen microwave discharge in an external DC field. //The 18th International Congress on Plasma Physics (ICPP 2016), 27.06.-01.07. 2016, Kaohsiung, Taiwan. Book of Abstracts, P. PAM2-7.

Список публикаций по теме диссертации

1. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Двумерная модель неравновесного сильно неоднородного СВЧ-разряда во внешнем постоянном поле. // Учен. зап. Казан. ун-та, Сер. Физ.-матем. Науки. - 2014. - Т. 156. - кн.4. - С.120-133. [95]

2. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I.L., Krashevskaya G.V., Yusupova E.V. Effect of small additives of argon on the parameters of a non-uniform microwave discharge in hydrogen at reduced pressures // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2014. - V. 47. -335203.[130]

3. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I.L. Influence of antenna dielectric cover on the parameters of the electrode microwave discharge. // Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2016. - V. 158. - 012062. [137]

4. Лебедев Ю.А., Крашевская, Г.В. Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние внешнего постоянного электрического поля на свойства неоднородного микроволнового разряда в водороде при пониженных давлениях. // Физика плазмы. -2017. - Т. 43. - C. 79-87. (Plasma.Phys.Reports. - 2017. -V.43. - P. 99-107). [191]

5. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В. Крашевская Г.В., Юсупова Е.В. Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние малых добавок аргона на сильно.неоднородный СВЧ разряд пониженного давления в водороде // XLI Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС. 10-14 февраля 2014 г. М.: ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», 2014, С. 172. [172]

6. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л., Крашевская Г.В., Юсупова Е.В Исследование сильно неоднородного СВЧ разряда пониженного давления в водороде с малыми добавками аргона. Эксперимент и математическое моделирование. // Всероссийская (с международным участием) конференция «Физика низкотемпературной плазмы» ФНТП-2014. Казань, 20-23 мая 2014. Сборник материалов. Издательство КНИТУ, С.309-312. [173]

7. Lebedev Yu.A., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I.L., Krashevskaya G.V., Yusupova E.V. Influence of small additions of argon on the properties of strongly non-uniform hydrogen microwave discharge at reduced pressure // Strong Microwaves and Terahertz waves: Sources and Applications, 9-th Int. Workshop, N.Novgorod-Perm-N.Novgorod, July 24-30, 2014, P.49 - 50. [174]

8. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л., Крашевская Г.В. Юсупова Е.В. О применимости метода оптической актинометрии в сильно неоднородной микроволновой плазме. // VII Международный симпозиум по теоретической и

прикладной плазмохимии, (3-7 сентября 2014 г., Плес, Россия: сборник трудов /Иван.гос.хим.-технол.ун-т.- Иваново, 2014. С. 51. [175]

9. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Эпштейн И.Л., Титов А. Ю. О применимости метода актинометрии в неоднородной неравновесной плазме газовых разрядов. // XLII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 9 - 13 февраля 2015 г. Сборник тезисов докладов, ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», с.224.

10. Lebedev Yu.A., Krashevskaya G.V., Tatarinov A.V., Titov A.Yu., Epstein I.L. Non-uniform hydrogen microwave discharge in an external DC field. // The 18th International Congress on Plasma Physics (ICPP 2016), 27.06.-01.07. 2016, Kaohsiung, Taiwan. Book of Abstracts, P. PAM2-7. [192]

11. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние диэлектрического покрытия антенны на параметры электродного микроволнового разряда. // XLIV Международная конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу. 13-17 февраля 2017 г. г. Звенигород. Сборник тезисов докладов. М.: ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», ISBN978-5-9903264-7-7, С.220. [138]

12. Лебедев Ю.А., Татаринов А.В., Титов А.Ю., Эпштейн И.Л. Влияние малых добавок азота на неоднородный СВЧ разряда в водороде. // Всероссийская (с международным участием) конференция «ФИЗИКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ» (ФНТП-2017), Казань, 5-9 июня 2017 г. Сборник тезисов (принята). [162]