Моделирование физических процессов в разряде, контролируемом диэлектрическими барьерами, при атмосферном давлении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Майоров, Всеволод Александрович

• Майоров, Всеволод Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Майоров, Всеволод Александрович

Введение

1 Современное состояние проблемы исследования барьерного разряда

1.1 Общие свойства разряда, контролируемого диэлектрическими барьерами.

1.2 Структура филамента в неоднородном разряде.

1.3 Однородный барьерный разряд.

1.4 Переходы между различными формами разряда.

2 Модель барьерного разряда

2.1 Общие свойства кинетики возбуждения и ионизации в барьерном разряде.

2.2 Процессы взаимодействия заряженных частиц с поверхностью диэлектрика.

2.3 Одномерная модель барьерного разряда.

2.3.1 Основные уравнения.

2.3.2 Метод расчета

2.4 Модель радиально неоднородного разряда

2.4.1 Основные уравнения.

2.4.2 Метод расчета

3 Одномерная теория барьерного разряда, однородного в плоскости электродов

3.1 Моделирование таунсендовского разряда в азоте.

3.1.1 Кинетика возбуждения и ионизации.

3.1.2 Роль поверхностных процессов.

3.1.3 Пространственно-временная структура разряда

3.1.4 Влияние температуры газа и внешней цепи.

3.2 Моделирование однородного барьерного разряда в гелии

3.2.1 Кинетика возбуждения и ионизации.

3.2.2 Структура таунсендовского разряда.

3.2.3 Структура тлеющего разряда.

3.2.4 Влияние внешних параметров на форму барьерного разряда

4 Задачи двумерной теории барьерного разряда

4.1 Моделирование положительного стримера.

4.2 Исследование барьерного разряда на устойчивость.

4.2.1 Режимы разряда в одномерном приближении.

4.2.2 Эволюция радиального возмущения в различных режимах разряда.

4.2.3 Области устойчивости барьерного разряда.

4.3 Однородный тлеющий разряд в азоте.1.

4.3.1 Механизм образования однородного тлеющего разряда

4.3.2 Уширение электронной лавины за счет фотоэмиссии

4.3.3 Параметры разряда в фазе образования пространственного заряда.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование физических процессов в разряде, контролируемом диэлектрическими барьерами, при атмосферном давлении»

Актуальность исследования. Источники неравновесной низкотемпературной плазмы, основанные на использовании газового разряда при атмосферном давлении, являются в настоящее время предметом интенсивного исследования, поскольку при их применении в технологических приложениях отпадает необходимость в использовании дорогостоящей вакуумной техники. Кроме того, появляется возможность плазменной обработки громоздких объектов, размеры которых не позволяют приемлемым образом воздействовать на них плазмой низкого давления. Одним из перспективных источников неравновесной плазмы при высоких давлениях является электрический разряд, контролируемый диэлектрическими барьерами (барьерный разряд).

В современной литературе [1,2] под барьерным разрядом полагают электрический разряд при высоком (от 0.1 атм до нескольких атмосфер) давлении, который протекает между близко расположенными электродами при подаче на них напряжения низкой (до 100 кГц) частоты, при этом один или оба электрода покрыты слоем диэлектрика. Наиболее часто в качестве диэлектрического барьера используются такие материалы, как стекло, А^Оз, а также керамика. Диэлектрический барьер, препятствующий короткому замыканию через воздушный промежуток, послужил основой для термина "Барьерный разряд".

Исследование разряда, контролируемого диэлектрическими барьерами, представляет не только прикладной, но и значительный научный интерес. Экспериментальное и теоретическое изучение пространственно неоднородного барьерного разряда дает возможность понять физические процессы в таком явлении, как стример, который является ключевым понятием при искровом пробое промежутков [3]. Такой объект, как однородный барьерный разряд, является интересным примером однородной газоразрядной плазмы, реализующейся при высоком (атмосферном) давлении, несмотря на склонность плазмы к филаментации при повышении концентрации рабочего газа. Кроме того, барьерный разряд интересен с точки зрения физики высокочастотного емкостного разряда, как предельный его случай при повышении давления газа и понижении частоты внешнего напряжения.

Таким образом, исследование барьерного разряда является актуальной задачей физики низкотемпературной плазмы. Как явление, разряд, контролируемый диэлектрическими барьерами, известен достаточно давно. Впервые эксперименты по использованию барьерного разряда для производства озона были проведены еще Сименсом в конце XIX века. Несмотря на это, систематические исследования барьерного разряда [1,4-7] начали проводиться лишь в 80-х годах XX века, что связано с крайней сложностью диагностики неравновесной плазмы атмосферного давления, а также с тем, что барьерный разряд преимущественно находится в филаментированном состоянии. Возможность реализации барьерного разряда в технологически простых установках, функционирующих при атмосферном давлении, обусловила большой интерес к нему со стороны приложений. Основной областью применения барьерного разряда является производство озона [8-10]. Кроме того, в последнее время барьерный разряд широко используется при очистке выхлопных газов [И], обработке полимерных поверхностей [12] и нанесении покрытий (Chemical Vapour Deposition) [7,13,14], а также в ячейках плазменных панелей [15].

Постановка задачи. Обширный экспериментальный и теоретический материал (см. главу 1), накопленный в период с конца 1980-х годов по настоящее время, охватывает самые различные формы барьерного разряда. Большой успех, связанный с развитием вычислительной техники, достигнут в моделировании барьерного разряда, как однородного, так и филаментиро-ванного. Несмотря на это, физическое понимание и теоретическое осмысление результатов, полученных при моделировании и экспериментальных исследованиях, носят фрагментарный характер и далеки от завершения. Так, рост производительности вычислительной техники, используемой для расчета параметров разряда, уменьшает необходимость в упорядочивании большого числа элементарных процессов, происходящих в плазме в сложных газовых смесях, позволяя получить конкретный результат путем учета всех возможных реакций. Подобный подход затрудняет понимание процессов, происходящих в барьерном разряде, сводя теоретическое исследование разряда к описанию полученных в расчете конкретных результатов.

На момент написания диссертационной работы можно выделить следующие вопросы физики барьерного разряда, которые являются недостаточно освещенными.

- Изучение процессов с участием заряженных частиц, происходящих на поверхности диэлектрического барьера, в частности, механизмов образования начальных электронов на катоде.

- Особенности кинетики возбуждения и ионизации при атмосферном давлении (высокая эффективность тушения и конверсии).

- Исследование структуры различных форм однородного барьерного разряда (таунсендовский и тлеющий разряд).

- Механизмы устойчивости барьерного разряда и критерий перехода в филаментированную форму.

- Объяснение формирования однородного тлеющего разряда при низкой частоте приложенного напряжения.

Настоящая работа посвящена исследованию представленного выше круга вопросов. Для этого в работе строится модель, описывающая разряд при атмосферном давлении, контролируемый диэлектрическими барьерами, и пригодная как для численного расчета параметров разряда, так и для аналитической интерпретации результатов. Основное внимание уделено численному исследованию барьерного разряда, однако по мере необходимости производится аналитическая интерпретация и сравнение с экспериментальными данными, имеющимися в литературе.

Объектом исследования является разряд между плоскими электродами, каждый из которых покрыт диэлектрическим барьером, при атмосферном давлении и синусоидальном приложенном напряжении, имеющем амплитуду в единицы киловольт и частоту от 50 Гц до нескольких килогерц.

Автор выносит на защиту результаты одномерной модели радиалыю однородного барьерного разряда при атмосферном давлении в различных газах в широком диапазоне условий, охватывающих как разряд таунсендов-ского типа, так и тлеющий разряд, а также результаты двумерной модели, описывающей разряд, неоднородный как в направлении от катода к аноду, так и по радиусу. Защищается метод определения однородности барьерного разряда при частоте в несколько килогерц на основе одномерной модели, связанный с устойчивостью таунсендовского разряда по отношению к радиальным возмущениям, и с неустойчивостью тлеющего разряда. Указывается механизм инициирования однородного разряда тлеющего типа при частоте в 50 герц и использовании электрета в качестве диэлектрического барьера, связанный с распространением разряда, инициированного случайным электроном, на весь разрядный промежуток, за счет фотоэмиссии.

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые:

1. Произведено моделирование однородного барьерного разряда таунсендовского типа в азоте с учетом таких специфических для диэлектрика поверхностных процессов, как десорбция электронов и поверхностная рекомбинация. Показано, что рассчитанная форма разрядного тока в азоте соответствует экспериментальным данным только при учете механизмов эмиссии электронов, не зависящих от потока заряженных частиц.

2. Промоделирован многопиковый режим таунсендовского разряда в гелии. Получены простые аналитические выражения для периода колебаний тока, показано, что эти колебания обусловлены ион-электронной эмиссией и фотоэмиссией и затухают при преобладании десорбции. Проведена интерпретация тлеющего режима разряда в гелии, указано на определяющую роль внешнего переменного поля на уход заряженных частиц из разрядного промежутка.

3. Показано, что барьерный разряд тлеющего типа в азоте неустойчив по отношению к радиальным возмущениям, тогда как радиальные возмущения в таунсендовском разряде затухают со временем. С помощью предложенного метода анализа на устойчивость, рассчитана область однородности барьерного разряда в азоте при частоте в несколько килогерц.

4. Показано, что фотоэмиссия может приводить к распространению разряда, инициированного одной электронной лавиной, на весь разрядный промежуток. Произведен расчет характеристик разряда тлеющего типа в азоте при частоте внешнего напряжения в 50 Гц, показано, что он может заполнять весь разрядный промежуток при достаточной мощности источника напряжения.

Апробация работы и публикации. Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на VII и VIII международных симпозиумах по химии плазмы высокого давления и низкой температуры (HAKONE) (Грайфсвальд, 2000; Puhajarve, 2002), 53, 54 и 55 Конференциях по газовой электронике (GEC) (Хьюстон, 2000; Пенсильвания, 2001; Миннеаполис, 2002), 15 Международном симпозиуме по химии плазмы (ISPC) (Орлеан, 2001), XXVI Международной конференции по процессам в ионизованных газах (ICPIG) (Грайфсвальд, 2003), 16 Европейской научной конференции по атомно-молекулярным процессам в ионизованных газах (ESCAMPIG) (Гренобль, 2002), а также на Неделе аспирантов (WDS) (Прага, 2003). Основное содержание диссертации опубликовано в 4 статьях в реферируемых журналах, а также в 10 тезисах докладов 5 Международных конференций. Общее число публикаций автора составляет 11 статей в реферируемых журналах и 17 тезисов докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Нумерация рисунков и формул для удобства даны по главам. Общий объем диссертации составляет 165 м.с., в том числе 58 рисунков и 3 таблиц; библиография 118 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Майоров, Всеволод Александрович

Заключение

Основные научные результаты, которые выносятся на защиту, могут быть сформулированы следующим образом.

1. На основе разработанной гидродинамической модели радиально однородного барьерного разряда показано, что характеристики барьерного разряда таунсендовского типа зависят от характера эмиссии электронов. Ион-электронная эмиссия приводит к появлению нескольких узких пиков тока в течение активной фазы разряда, тогда как процессы десорбции электронов, адсорбированных на барьере в течение предыдущего полупериода, а также эмиссии электронов за счет столкновения метастабильных молекул с катодом, возможные именно при наличии диэлектрических барьеров, приводят к плавным зависимостям тока от времени. Сравнение рассчитанных характеристик однородного таунсендовского разряда в азоте с экспериментальными данными, полученными другими авторами, показало, что хорошее согласие теории и эксперимента возможно, во-первых, при учете десорбции электронов с поверхности диэлектрика и, во-вторых, при включении в модель внешнего сопротивления и при учете неоднородного разогрева газа.

2. На примере разряда в гелии выполнен расчет и проведена аналитическая интерпретация двух важнейших режимов однородного барьерного разряда - таунсендовского и тлеющего. Таунсендовский разряд характеризуется отсутствием квазинейтральной плазмы и возможностью наличия нескольких импульсов тока на полупериоде. Появление импульсов связано с задержкой между производством ионов вблизи анода и последующей ион-электронной эмиссией на катоде. Тлеющий разряд характеризуется появлением прикатодных областей и положительного столба в момент пробоя, а также наличием квазинейтральной плазмы в последующих фазах. Появление положительного столба связано с тем, что экранирование плазмой внешнего поля происходит не мгновенно.

3. Проанализированы зависимости поведения разряда от внешних параметров. Режим разряда обусловлен в основном шириной разрядного промежутка и толщиной барьеров и слабо зависит от амплитуды и частоты внешнего напряжения. При тонких барьерах и широком разрядном промежутке имеется тенденция к развитию тлеющего разряда, в противном случае реализуется таунсендовский разряд.

4. Исследование влияния малых радиальных возмущений катодного тока на свойства однородного барьерного разряда в азоте на основе двумерной гидродинамической модели показало, что в таунсендовском разряде происходит значительное подавление возмущений. Более сильный катодный ток приводит к более эффективному экранированию внешнего поля в области возмущения, и на аноде влияние возмущения подавляется. Кроме того, таунсендовский разряд является стабильным по отношению к радиальным возмущениям и в случае, когда в нем развиваются колебания тока. Если же разряд иереходит в форму, контролируемую пространственным зарядом (тлеющий разряд), возмущения любого радиуса начинают возрастать во времени. Это обстоятельство свидетельствует о неустойчивости тлеющего разряда по отношению к радиальным возмущениям и может приводить к филамента-ции разряда. Таким образом, в большинстве случаев можно искать ответ на вопрос об однородности разряда с помощью одномерной модели, что приводит к значительной экономии расчетного времени.

5. Результаты расчета областей однородности барьерного разряда в азоте на основе предложенного метода показали, что при увеличении скорости нарастания напряжения, ширины разрядного промежутка, а также емкости диэлектрических барьеров, имеется тенденция к филаментированию разряда. Исследование однородности разряда при синусоидальном напряжении с учетом Джоулева нагрева газа показывает, что нагрев существенно сокращает область однородности разряда. Сравнение расчетов области однородности разряда в азоте с имеющимися в литературе экспериментальными данными показывает удовлетворительное согласие.

6. Предложен механизм образования однородного барьерного разряда тлеющего типа в азоте при частоте внешнего напряжения, равной 50 Гц, и использовании электрета в качестве диэлектрического барьера. Когда напряжение на разрядном промежутке превышает напряжение таунсендовского пробоя, за счет фотоионизации или фотоэмиссии электронная лавина, вызванная случайным электроном, может инициировать Таунсендовский разряд на всей поверхности электродов. Рост концентрации заряженных частиц во времени приводит к рождению ионизационной волны и к лавинообразному возрастанию тока.

7. С помощью двумерной гидродинамической модели произведено моделирование однородного барьерного разряда тлеющего типа в азоте в условиях, соответствующих экспериментальным. На его основе продемонстрирована возможность инициации разряда одной электронной лавиной. Показано, что разряд последовательно проходит Таунсендовскую фазу, стримерную фазу, фазу радиального расширения и затем переходит в фазу послесвечения. В фазе радиального расширения разряда распределение интенсивности излучения имеет форму кольца, расширяющегося.со временем. Для построения модели разряда существенным параметром является мощность источника питания разряда. В частности, для получения однородного разряда необходима большая (десятки кВт) мощность. Рассчитанные электрические характеристики разряда (ток и напряжение) хорошо согласуются с имеющимися в литературе измерениями.

В заключение хотелось бы выразить глубокую благодарность научному руководителю профессору Юрию Борисовичу Голубовскому за внимание, помощь и поддержку на всех этапах работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Майоров, Всеволод Александрович, 2004 год

1. Самойлович В. Г., Гибалов В. И., Козлов К. В., Физическая химия барьерного разряда, Москва: изд-во МГУ, 1989. 176 с.

2. Kogelschatz U. Fundamentals and applications of dielectric barrier discharges //Proc. of VII Int. Conf. on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE VII), Greifswald, Germany, 10-13 Sept. 2000, V. I, P. 1-7.

3. Базелян Э. M., Райзер Ю. П. Искровой разряд, М: изд. МФТИ, 1997. 320 с.

4. Eliasson В., Hirth М., Kogelschatz U. Ozone synthesis from oxygen in dielectric barrier discharges //J. Phys. D: Appl. Phys. 1987. V. 20 P. 14211437.

5. Eliasson В., Kogelschatz U. //IEEE Trans. Plasma Sci. 1991. V. 19, P. 309-322.

6. Kanasawa S., Kogoma M., Moriwaki Т., Okazaki S. Stable glow plasma at atmospheric pressure //J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. P. 838-840.

7. Yokoyama Т., Kogoma M., Kanasawa S., Moriwaki Т., Okazaki S. The improvement of the atmospheric-pressure glow discharge plasma method and the deposition of organic films //J. Phys. D: Appl. Phys. 1990. V. 23. P. 374-377.

8. Kogelschatz U. Advanced ozone generation, in Process Technologies for Water Treatment (ed. by Stucki S.), New York: Plenum, 1988. P. 87-120.

9. Kogelschatz U., Eliasson B. Ozone Generation and Applications, in Handbook of Electrostatic Processes (ed. by Chang J. S., Kelly A. J., Crowley J. M.), New York: Marcel Dekker, 1995. P. 581-605.

10. Kogoma M., Okazaki S. Raising of ozone formation efficiency in a homogeneous glow discharge plasma at atmospheric pressure //J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 1985-1987.

11. Hammer T. Non-thermal plasma treatment of automotive exhaust gases //Proc. of 7th Int. Symp. on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE VII) (Greifswald 10-13 Sept. 2000) V. 2, P. 234-238.

12. Massines F., Gouda G. A comparison of polypropylene-surface treatment by filamentary, homogeneous and glow discharges in helium at atmospheric pressure //J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. P. 3411-3420.

13. Gherardi N., Martin S., Massines F. A new approach to SiC>2 deposit using a N2-SiH4-N20 glow dielectric barrier-controlled discharge at atmospheric pressure //J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. L104-L108.

14. Wagner H.-E., Brandenburg R., Kozlov К. V., Sonnenfeld A., Michel P., Behnke J.F. The barrier discharge: basic properties and applications to surface treatment //Vacuum 2003. V. 71. P. 417-436.

15. Boeuf J. P. Plasma display panels: physics, recent developments and key issues //J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V. 36. P. R53-R79.

16. Райзер Ю. П., Шнейдер M. Н., Яценко Н. А. Высокочастотный емкостной разряд: физика, техника эксперимента, приложения. Москва: изд-во МФТИ, 1995. 310 с.

17. Pashaie В., Dhali S. К., Honea F. I. Electrical characteristics of a coaxial dielectric barrier discharge //J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 21072110.

18. Gibalov V. I., Pietsch G. J. The development of dielectric barrier discharges in gas gaps and on surfaces //J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. 26182636.

19. Humpert С., Pietsch G. J. //Proc. XIII Int. Conf. on Gas Discharges and their Applications (Glasgow, 2000) V. 1. P. 271.

20. Massines F., Rabehi A., Decomps Ph., Ben Gadri R., Segur P., Mayoux C. Experimental and theoretical study of a glow discharge at atmospheric pressure controlled by dielectric barrier //J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 2950-2957.

21. Goldman M., Goldman A. Corona discharges, in Gaseous Electronics (ed. by Hirsh M. N. and Oskam H. J.), New York: Academic, 1978. P. 219-290.

22. Sigmond R. S. Corona discharges, in Electrical Breakdown of Gases (ed. by Meek J. M. and Craggs J. D.), New York: Wiley, 1978.

23. Naidis G. V. Modelling of plasma chemical processes in pulsed corona discharges //J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V. 30. P. 1214-1218.

24. Райзер Ю. П. Физика газового разряда, 2-е изд. М: Наука, 1992. 535 с.

25. Trunec D., Brablec A., Buchta J. Atmospheric pressure glow discharge in neon //J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 1697-1699.

26. Okazaki S., Kogoma M., Uehara M., Kimura Y. Appearance of stable glow discharge in air, argon, oxygen and nitrogen at atmospheric pressure using a 50 Hz source //J. Phys. D: Appl. Phys. 1993. V. 26. P. 889-892.

27. Golubovskii Yu. B., Maiorov V. A., Behnke J., Behnke J.F. Influence of interaction between charged particles and dielectric surface in an homogeneous barrier discharge in nitrogen //J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35. P. 751-761.

28. Dhali S. K., Williams P. F. Two-dimensional studies of streamers in gases //J. Appl. Phys. 1987. V. 62. P. 4696-4707.

29. Wu C., Kunhardt E. E. Formation and propagation of streamers in N2 and N2-SF6 mixtures //Phys. Rev. A 1988. V. 37. P. 4396-4406.

30. Wang M. C., Kunhardt E. E. Streamer dynamics //Phys. Rev. A. 1990. V. 42. P. 2366-2373.

31. Braun D., Gibalov V., Pietsch G. Two-dimensional modelling of the dielectric barrier discharge in air //Plasma Sources Sci. Technol. 1992. V. 1. P. 166-174.

32. Kulikovsky A. A. The structure of streamers in N2.1, fast method of spacecharge dominated plasma simulation //J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 2556-2563.

33. Kulikovsky A. A. The structure of streamers in N2. II. Two-dimensional simulation //J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. V. 27. P. 2564-2569.

34. Vitello P. A., Penetrante B. M., Bardsley J. N. Simulation of negative-streamer dynamics in nitrogen //Phys. Rev. E 1994. V. 49. P. 5574-5598.

35. Babaeva N. Yu., Naidis G. V. Two-dimensional modelling of positive streamer dynamics in non-uniform electric fields in air //J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 2423-2431.

36. Li J., Dhali Sh. K. Simulation of microdischarges in a dielectric-barrier discharge //J. Appl. Phys. 1997. V. 82. P. 4205-4210.

37. Kulikovsky A. A. Positive streamer between parallel plate electrodes in atmospheric pressure air //J. Phys. D: Appl. Phys. 1997. V. 30. P. 441450.

38. Kanzari Z., Yousfi M., Hamani A. Modeling and basic data for streamer dynamics in N2 and 02 discharges //J. Appl. Phys. 1998. V. 84. P. 41614169.

39. Xu X. P., Kushner M. J. Ion composition of expanding microdischarges in dielectric barrier discharges //J. Appl. Phys. 1998. V. 83. P. 7522-7532.

40. Kulikovsky A. A. The role of the absorption length of photoionizing radiation in streamer dynamics in weak fields: a characteristic scale of ionization domain //J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. L5-L7.

41. Georghiou G. E., Morrow R., Metaxas A. C. Two-dimensional simulation of streamers using the FE-FCT algorithm //J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. L27-L32.

42. Georghiou G. E., Morrow R., Metaxas A. C. The effect of photoemission on the streamer development and propagation in short uniform gaps //J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 200-208.

43. Pancheshnyi S. V., Starikovskaia S. M., Starikovskii A. Yu. Role of photoionization processes in propagation of cathode-directed streamer //J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 105-115.

44. Babaeva N. Yu., Naidis G. V. Simulation of stepped propagation of positive streamers in SF6 //J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35. P. 132-136.

45. Kunhardt E. E., Tzeng Y. Development of an electron avalanche and its transition into streamers //Phys. Rev. A. 1988. V. 38. P. 1410-1421.

46. Найдис Г. В. Влияние нелокальных эффектов на динамику стримеров в положительных коронных разрядах // Письма в ЖТФ, 1997, Т. 23. Вып. 12. С. 89-94.

47. Kozlov К., Shepeliuk О., Samoilovich V. Spatio-temporal evolution of the dielectric barrier discharge channels in air at atmospheric pressure //Proc. 11th Int. Conf. on Gas Discharges and their Applications (Tokyo, Japan) 1995. V. 2. P. 142-145.

48. Kozlov К. V., Wagner H.-E., Brandenburg R., Michel P. Spatio-temporally resolved spectroscopic diagnostics of the barrier discharge in air at atmospheric pressure //J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. 3164-3176.

49. Xu X. P., Kushner M. J. Multiple microdischarge dynamics in dielectric barrier discharges //J. Appl. Phys. 1998. V. 84. P. 4153-4160.

50. Miiller I., Punset C., Ammelt E., Purwins H.-G., Boeuf J.P. Selforganized filaments in dielectric barrier glow discharges //IEEE Trans. Plasma Science 1999. V. 27. P. 20-21.

51. Striimpel С., Purwins H.-G. Spatiotemporal filamentary patterns in a dc-driven planar gas discharge system //Phys. Rev. E 2001. V. 63. 026409.

52. Decomps Ph., Massines F., Mayoux C. Electrical and optical diagnosis of an atmospheric pressure glow discharge //Acta Physica Univ. Comenianae 1994. V. 35 P. 47-57.

53. Massines F., Ben Gadri R., Decomps Ph., Rabehi A., Segur P., Mayoux C. Atmospheric pressure dielectric controlled glow discharges: diagnostic and modelling, in Phenomena in Ionized Gases, AIP Conference Proceeding (AIP, New York, 1995) P. 363-371.

54. Мелехин B.H., Наумов Н.Ю. // ЖТФ. 1984. T. 54. В. 2. С. 1521-1529.

55. Petrovic Z. Lj., Phelps A. V. Oscillations of low-current electrical discharges between parallel-plane electrodes //Phys. Rev. E 1993. V. 47. P. 2806-2815; 2816-2824; 2825-2838.

56. Каганович И.Д., Федотов M.A., Цендин Л.Д. // ЖТФ. 1994. Т. 64. Вып. 3. С. 34-44.

57. Кудрявцев А. А., Цендин JT. Д. Неустойчивость таунсендовского разряда на правой ветви кривой Пашена // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. В. 24. С. 36-42.

58. Visentin G., Mangolini I., Orlov K., Kortshagen U., Heberlein J. Experimental study of multiple current pulses in atmospheric pressure glow discharges //Proc. of 15th Int. Symp. on Plasma Chemistry (Orléans, France, July 10-13 2001) V. 8 P. 3251-3256.

59. Golubovskii Yu. В., Maiorov V. A., Behnke J., Behnke J. F. Modeling of the homogeneous barrier discharge in helium at atmospheric pressure //J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V. 36. P. 39-49.

60. Mangolini L., Orlov K., Kortshagen U., Heberlein J., Kogelschatz U. Radial structure of a low-frequency atmospheric-pressure glow discharge in helium //Appl. Phys. Lett. 2002. V. 80. P. 1722-1724.

61. Акишев Ю. С., Демьянов А. В., Каральник В. В., Панькин М. В., Труш-кин Н. И. Пульсирующий режим диффузной моды барьерного разряда в Не //Физ. Плазмы 2001. Т. 27. С. 176-183.

62. Велихов Е. П., Ковалев А. С., Рахимов А. Т. Физические явления в газоразрядной плазме. М: Наука, 1987. 160 с.

63. Honda Y., Tochikubo F. and Watanabe T. Two-dimensional simulation of helium atmospheric pressure glow discharge initial discharge development //Proc. of XXV Int. Conf. on Phenomena in Ionized Gases (Nagoya, Japan, 17-21 July 2001)

64. Golubovskii Yu. В., Maiorov V. A., Behnke J., Behnke J. F. Stability of the barrier discharge relative to the filamentation //Proc. of 16th ESCAMPIG (July 14-18 2002, Grenoble, France). V. 1, P. 235-236.

65. Golubovskii Yu. B., Maiorov V. A., Behnke J., Behnke J. F. On the stability of a homogeneous barrier discharge in nitrogen relative to radial perturbations //J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. V. 36. P. 975-981.

66. Brauer I., Punset C., Purwins H.-G., Boeuf J. P. Simulations of self-organized filaments in a dielectric barrier glow discharge plasma //J. Appl. Phys. 1999. V. 85. P. 7569-7572.

67. Kossyi I. A., Kostinsky A. Yu., Matveyev A. A., Silakov V. P. Kinetic scheme of the non-equilibrium discharge in nitrogen-oxygen mixtures //Plasma Sources Sci. Technol. 1992. V. 1. P. 207-220.

68. Matveyev A. A., Silakov V. P. Theoretical study of the role of ultraviolet radiation of the non-equilibrium plasma in the dynamics of the microwavedischarge in molecular nitrogen //Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. P. 162-178.

69. Tsendin L. D. Electron kinetics in non-uniform glow discharge plasmas //Plasma Sources Sci. Technol. 1995. V. 4. P. 200-211.

70. Иванов В. В., Манкелевич Ю. А., Прошина О. В., Рахимова Т. В. Эффекты нелокальности функции распределения электронов в ячейке плазменной дисплейной панели //Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26. Вып. 23. С. 71-78.

71. Ordonez С. A. Boundary conditions including sheath effects at a plasma-facing surface //Phys. Rev. E 1997. T. 55. P. 1858-1871.

72. Baritello V., Porcelli F., Subba F. Plasma-wall boundary layers //Phys. Rev. E 1999. V. 60. P. 4733-4742.

73. Behnke J. F., Bindemann Т., Deutsch H., Becker K. Wall recombination in glow discharges //Contrib. Plasma Phys. 1997.V. 37. P. 345-362.

74. Фоменко В. С., Подчерняева И. А. Эмиссионные и адсорбционные свойства веществ и материалов (справочник). М: Атомиздат, 1975. 320 с.

75. Агеев В. Н., Бурмистрова О. П., Кузнецов Ю. А. //УФН. 1989. Т. 58. С. 389-420.

76. Phelps А. V., Petrovic Z. Lj. Cold-cathode discharges and breakdown in argon: surface and gas phase production of secondary electrons //Plasma Sources Sci. Technol. 1999. V. 8. P. R21-R44.

77. Moon K. S., Lee J., Whang K.-W. Electron ejection from MgO thin films by low energy noble gas ions: Energy dependence and initial instability of the secondary electron emission coefficient //J. Appl. Phys. 1999. V. 86. P. 4049-4051.

78. Ertl M., Kiipper J. Low Energy Electrons and Plasma Chemistry. Weinheim: Chemie, 1974.

79. Prutton M. Introduction to Surface Physics. Oxford: Clarindon, 1994.

80. Emeleus K. G., Coulter J. R. M. //Int. J. Electron. 1985. V. 59. P. 65.

81. Физические величины. Справочник, (под ред. И. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихова), Москва: Атомиздат, 1991.

82. Basurto Е., de Urquijo J., Alvarez I., Cisneros C. Mobility of He+, Ne+, Ar+, Щ, Of, and COJ in their parent gas. //Phys. Rev. E 2000. V. 61. P. 3053-3057.

83. BOLSIG Boltzmann Equation Solver, (c) 1996 CPAT and Kinema Software, http://www.siglo-kinema.com

84. Sharfetter D. L., Gummel H. K. //IEEE Trans. Electron. Devices 1969, V. ED-16, P. 64.

85. Boeuf J.-P. Numerical model of RF glow discharges. //Phys. Rev. A, 1987, V. 36, P. 2782-2792.

86. Железняк M. В., Мнацаканян A. X., Сизых С. В. // Теплофиз. Выс. Темп. 1982. Т. 20. С. 423.

87. Словецкий Д. И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. М: Наука, 1980. 310 с.

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

89. Гордиец Б. Ф., Осипов А. И., Шелепин И. А. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. М: Наука, 1980. 511 с.

90. Treanor С. Е., Rich I. W., Rehm R. G. Vibrational Relaxation of Anharmonic Oscillators with Exchange-Dominated Collisions //J. Chem. Phys. 1968. V. 48. P. 1798-1807.

91. Capitelli M. Nonequilibrium vibrational kinetics. Berlin: Springer, 1986.

92. Piper L. G. Quenching rate coefficients for N2(a/1E~) //J. Chem. Phys.1987. V. 87. P. 1625-1629.

93. Simek M., Babicky V., Clupek M., DeBenedictis S., Dilecce G., Sunka P. Excitation of N2(C3I1U) and 1МО(Л2Е+) states in a pulsed positive corona discharge in N2, N2-O2 and N2-NO mixtures //J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. P. 2591-2602.

94. Bibinov N. K., Fateev A. A., Wiesemann K. Variations of the gas temperature in He/N2 barrier discharges //Plasma Sources Sci. Technol. 2001. V. 10. P. 579-588.

95. Golubovskii Yu. В., Maiorov V. A., Behnke J., Behnke J. F. Some aspects of the modeling of an uniform barrier discharge in nitrogen //Proc. of 16th ESCAMPIG (July 14-18 2002, Grenoble, France) V. 1. P. 233-234. '

96. NIST Chemistry Web Book (2003), http://webbook.nist.gov

97. Ben Gadri R., Rabehi A., Massines F., Segur P. Atmospheric pressure dielectric controlled glow discharges: diagnostic and modelling //Proc. of XXIII ESCAMPIG (Netherlands, 23-26 August 1994) P. 228-236.

98. Peatman W. В., Barach J. P. Gross dynamics of a high pressure helium discharge //J. Chem. Phys. 1973. V. 58. P. 2638-2647.

99. Deloche R., Monchicourt P., Cheret M., Lambert F. //Phys. Rev. A 1976. V. 13. P. 1140-1176.

100. Emmert F., Angermann H. H., Dux R., Langhoff H. Reaction kinetics of the He(2P) and the He2*(a,v) states in high-density helium //J. Phys. D: Appl. Phys. 1988. V. 21. P. 667-674.

101. Смирнов Б. M. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М: Атомиздат, 1974.

102. Gerardo J. В., Gusinov М. A. //Phys. Rev. А 1971. V. 3. Р. 255.

103. Sessler G. Electrets. Berlin: Springer, 1987.