Моделирование формирования структур осаждаемых пленок и образования пыли в плазменных установках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат физико-математических наук Нагель, Михаил Юрьевич

• Нагель, Михаил Юрьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Нагель, Михаил Юрьевич

Оглавление

Введение

Актуальность темы

Цели работы

Научная значимость

Практическая значимость

Апробация работы

Новизна и достоверность предложенных методов и решений

Публикации в журналах из перечня ВАК:

Объем и структура диссертации

Используемые термины и сокращения

Глава 1. Обзор литературы. Осаждаемые пленки и пыль в установках термоядерного синтеза

1.1.Введени е

1.2. Пленки и пыль в токамаках

1.2.1.Компоненты токамака, ответственные за образование и накопление пыли и пленок

1.2.2. Причины образования наноструктурных объектов в токамаках

1.2.3.Причины образования пленок

1.2.4.Рельеф осаждаемых пленок

1.2.5.Теории формирования осаждаемых пленок с различным рельефом

1.3. Структуры типа «пуха» на поверхности вольфрама

1.4. Изменение рельефа поверхности при одновременном напылении и распылении

1.5. Пыль в плазменных установках

1.5.1. Характеристики пыли

1.5.2. Пылевые частицы в высокотемпературной (термоядерной) плазме

1.5.3. Получение нанопорошков методом конденсации пара

1.5.4. Пеллеты

Глава 2. Механизмы образования развитого нанорельефа осаждаемых пленок

2.1.Введени е

2.2. Модель роста кластеров на поверхности

2.2.1. Основные процессы на поверхности подложки

2.2.2. Флуктуационный механизм образования кластеров

2.2.3. Образование кластеров на примесях

2.3. Модель роста поверхности с развитым рельефом

2.3.1. Рост глобулярных пленок

2.3.2. Рост столбчатых пленок

2.3.3. Рост разветвленных структур

2.4. Область применения модели

2.5. Минимальный размер элемента фрактальной структуры

2.6.Численное моделирование роста осаждаемых пленок на начальной стадии

2.6.1. Введение

2.6.2. Описание модели

2.6.3. Моделирование диффузии адатомов и образования кластеров

2.6.4. Сравнение с экспериментами и корректировка модели

2.6.5. Модель отталкивания атомов

2.6.6. Расчет возможного заряда адатомов в модели отталкивания

2.7. Численное моделирование роста осаждаемых пленок с развитым нанорельефом

2.7.1. Метод моделирования

2.7.2. Рост гладких пленок и столбчатых структур

2.7.3. Рост структур на поверхности при направленном наклонном осаждении атомов

2.7.4. Образование разветвленных структур

2.8 Выводы к главе 2

Глава 3. Модель мобилизации пыли и отшелушивания пленок, образующихся из продуктов эрозии в токамаках

3.1. Введение

3.2. Мобилизация пыли

3.2.1. Мобилизация пыли при термоударе

3.2.2. Мобилизация пыли при вибрации

3.2.3. Мобилизации пыли ветром

3.3. О возможности образования пыли на поверхности

3.4. Отрыв пленки

3.5. Выводы к главе 3

Глава 4. Модель образования пуха на поверхности вольфрама, облучаемого ионами гелия77

4.1. Введение

4.2. Модель образования пуха

4.3. Численное моделирование роста «пуха»

4.4. Выводы к главе 4

Глава 5. Численное моделирование разравнивания поверхности диагностических зеркал при одновременном распылении и напылении собственного материала

5.1. Введение

5.2. Модель распыления с переосаждением материала поверхности

5.3. Эксперимент

5.4. Выводы к главе 5

Глава 6. Наночастица пыли в плазме

6.1. Введение

6.2. Потенциал наночастицы в плазме

6.3. Поток тепла на поверхность частицы

6.4. Изучение возможности образования пыли в токамаках путем конденсации пара

6.5. Выводы к главе 6

Выводы:

Благодарность

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование формирования структур осаждаемых пленок и образования пыли в плазменных установках»

Введение

Актуальность темы

В настоящее время существует значительный интерес к проблеме

образования продуктов эрозии (пыли и осаждаемых пленок) в установках термоядерного синтеза. Пыль и осаждаемые пленки в токамаках оказывают преимущественно негативное влияние на их работу как в связи с накоплением дорогого и радиоактивного трития, так и в связи с тем, что их поверхность оказывается катализатором в случае попадания воды в камеру

установки, что может привести к образованию количества водорода, достаточного для взрыва.

Таким образом, продукты эрозии, образующиеся в термоядерных установках, создают серьезные проблемы для их безопасности и экономичности.

Поэтому, для создания термоядерного реактора необходимо знание о механизмах формирования пленок и пыли, их свойствах (температуре, рельефе пленок, заряде пылевых частиц), условиях образования пыли и пленок на стенках реактора, продолжительности их существования.

Кроме того, знание механизмов и условий образования осаждаемых пленок с тем или иным типом рельефа является важным для технологий нанесения покрытий, которые должны иметь определенный рельеф поверхности, в зависимости от назначения. Покрытия с защитными и износостойкими свойствами должны иметь гладкую поверхность. Для некоторых специальных задач, напротив, нужны пленки с как можно более развитым рельефом, например, для производства покрытий эндокардиальных кардиостимуляторов, катализаторов, газоанализаторов.

Цели работы

Целями работы является выяснение закономерностей образования и отшелушивания пленок, осаждаемых на поверхностях, контактирующих с плазмой и процессов образования, поведения и мобилизации пыли в термоядерных установках с помощью теоретических исследований и численного моделирования. Для достижения указанных целей были поставлены следующие задачи:

1) Объяснение образования осаждаемых пленок с тем или иным типом рельефа в зависимости от условий осаждения и свойств подложки на основе

роста из отдельных атомов, падающих на подложку и участвующих в процессе диффузии по ее поверхности.

2) Создание численного кода, позволяющего исследовать рост осаждаемых пленок из атомов, диффундирующих по поверхности

3) Применение созданного численного кода для нахождения оптимальных условий осаждения и распыления при разравнивании поверхности диагностических зеркал.

4) Объяснение роста структур типа «пуха» на вольфрамовых поверхностях, облучаемых ионами гелия на основе роста из отдельных атомов, выбиваемых при падении ионами. Применение численного кода для моделирования роста такой структуры.

5) Теоретическое изучение процессов мобилизации пыли и отшелушивания пленок, образующихся из продуктов эрозии на стенках плазменных установок. Определение размеров мобилизуемых частиц пыли и толщины отшелушиваемых пленок.

6) Определение свойств (заряда и температуры) наночастицы пыли в плазме с учетом процесса термоэлектронной эмиссии. Изучение возможности образования пыли при конденсации пара с учетом отличия температуры образующейся пылевой частицы от температуры пара.

Научная значимость

1) Предложена модель образования осаждаемых пленок в результате

диффузии адатомов по поверхности пленки. Создан численный код, позволяющий моделировать предложенные механизмы, с помощью него посчитан размер зерна поликристаллической пленки, определены условия образования различных структур пленок: столбов, «цветной капусты».

2) Предложена модель образования структур типа «пуха» на поверхности контактирующей с гелиевой плазмой на основе роста из отдельных атомов, выбиваемых ионами Не+. Произведено численное

5

моделирование предложенных механизмов, подтверждающее предположения модели. Объяснены основные закономерности образования «пуха».

3) Найдены условия мобилизации пыли и отрыва пленок с поверхностей, контактирующих с плазмой. Определены размеры пыли и пленок, при которых возможны данные процессы.

4) Найдены заряд и температура наночастицы в плазме с учетом термоэлектронной эмиссии в зависимости от параметров плазмы (температура, степень ионизации, концентрация).

5) Найдены условия образования частиц путем конденсации пара при отличии температуры частицы от температуры пара. Показано, что при типичных для токамаков значениях параметров плазмы, образование пыли путем конденсации невозможно.

Практическая значимость

1) Найдены условия осаждения атомов и свойства подложки, при

которых образуются пленки с тем или иным типом рельефа: гладкие, столбчатые структуры, фрактальные структуры, что актуально как для проблемы термоядерного реактора, так и для производства технологических покрытий для целей медицины, химической промышленности.

2) Найдены условия мобилизации пыли и отрыва пленок, образующихся из продуктов эрозии на стенках плазменных установок.

3) Найдены условия разравнивания поверхности металлических диагностических зеркал токамака. Показано, что наиболее эффективное разравнивание достигается при отношениях скоростей напыления и распыления, близких к единице.

4) Найдены потенциал и температура пылевой наночастицы в плазме в зависимости от параметров плазмы. Найдены условия образования пыли путем конденсации. Показано, что при типичных для токамаков условиях такой механизм образования пыли невозможен.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Дано объяснение рельефа пленок, образующихся при осаждении, на основе роста структур из одиночных атомов, падающих на подложку и диффундирующих по ее поверхности. Определение размера минимального элемента фрактальной пленки: rmin = 2аа3/Т, где а - поверхностное натяжение, Т - температура пленки, а - размер атома.

2) Результаты расчета зависимости размера зерна d поликристаллической пленки, образующейся в результате осаждения на подложку и диффузии по ней атомов того же вещества от условий осаждения выполненный с применением созданного численного кода: d~(fi~U4 ~1/6, где ф = qa4 / D, q - поток осаждаемых атомов на поверхность, D - коэффициент диффузии по поверхности.

3) Определенные значения параметров, характеризующих осаждение и свойства поверхности, при которых образуется тот или иной тип структур, наблюдаемых в токамаках, с помощью численного моделирования.

Для образования развитого рельефа поверхности - высоких объектов типа «столбов» требуется одновременное выполнение следующих условий:

а) Интервал температур подложки: 0.03-Еа<Т<0.7-Еа,где Еа - энергия активации диффузии по поверхности пленки.

б) Для роста развитых структур относительный вклад % соседних атомов второго порядка должен быть больше некоторого значения, зависящего от кристаллической структуры. Для простой кубической решетки: % > 0.2.

в) Отношение потока осаждаемых атомов к коэффициенту диффузии

11 7

также должно принадлежать интервалу 10" <^<10" , поток атомов должен быть направленным.

г) Необходимо условие предпочтительного закрепления

диффундирующих атомов на вершинах растущих структур, например,

7

наличие в потоке осаждаемых атомов небольшой доли примеси (а > 0.001), с которыми атомы имеют большую энергию связи, или преимущественный рост выделенного кристаллографического направления.

Рост разветвленных структур типа «цветной капусты» может быть связан как с процессом осаждения (1), так и с процессом диффузии адатомов (2). Поток атомов должен быть изотропным. В первом случае (1) температура подложки должна быть мала (порядка комнатной). Кроме того, необходимо наличие начальной неровности. В случае (2), для образования подобных структур необходимо наличие в потоке атомов небольшой доли примесей: а>0.001, благодаря которым ускоряется образование зародышей ветвей и затрудняется отрыв атомов от них, а температура поверхности и поток атомов должны принадлежать определенным интервалам: 0.05Еа<Т<0ЛЕа , 10-п<(р<10-7.

4) Найденные условия, позволяющие добиться разравнивания поверхности диагностических зеркал при одновременном напылении атомов того же вещества и распылении. Показано, что отношение потоков атомов и ионов должно принадлежать некоторому интервалу, зависящему от материала поверхности, ее температуры и абсолютной величины потока. Оптимальное разравнивание достигается при значениях данного отношения, близких к единице.

5) Модель, объясняющая образование «пуха» на поверхности вольфрама при облучении его в гелиевой плазме за счет роста волосков пуха из адатомов, образующихся при бомбардировке ионами гелия. Результаты численного моделирования роста «пуха».

6) Теоретическая модель мобилизации пыли термоударом (при краевых неустойчивостях, срывах), а также отрыв пленки образовавшейся из продуктов эрозии в токамаках. Расчеты размеров пылинок мобилизующихся при потоках мощности характерных для ELM, rmm « 0.1-1 мкм и при срывах гтш «10 нм. Расчет скорости отлетающих пылинок v = 100 м/с - 300 м/с.

Расчет толщины пленки отслаивающейся при ELM: h ~ 1 мкм. Расчет размеров кусков (от долей мм до нескольких см), на которые рвется пленка вследствие быстрого нагрева.

7) Утверждение, что конденсации пара в виде пыли на поверхности не происходит, поскольку в условиях токамака пылинки соединяются и образуют пленку раньше, чем происходит их мобилизация.

8) Самосогласованное решение системы уравнений баланса заряда и баланса энергии для наночастицы пыли в плазме с учетом термоэлектронной эмиссии, из которого были определены заряд частицы в плазме и ее температура.

9) Условия образования пылевых наночастиц путем конденсации пара, с учетом отличия температуры частицы Тр от температуры плазмы.

Апробация работы

Основные результаты представляемой работы докладывались и

обсуждались на следующих конференциях:

1) 35-я международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 2008.

2) 51-я научная конференция МФТИ, Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук, 2008.

3) 6-я Курчатовская молодежная школа, 2008.

4) 7-я Научно-техническая конференция «Молодежь в науке», г.Саров,

2008

5) 36-я международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 2009.

6) 7-я Курчатовская молодежная школа, 2009.

7) 8-я Курчатовская молодежная школа, 2010.

8) ХР/конференция «Взаимодействие плазмы с поверхностью», МИФИ,

2011

9) 9-я Курчатовская молодежная школа,2011.

10) XV конференция «Взаимодействие плазмы с поверхностью», МИФИ, 2012.

11) 10-я Курчатовская молодежная школа,2012.

12) XVI конференция «Взаимодействие плазмы с поверхностью», МИФИ, 2013.

Новизна и достоверность предложенных методов и решений

Все опубликованные работы содержат значительную долю новизны,

удовлетворяющую требованиям ведущих научных журналов.

Основные результаты работы находятся в качественном и количественном согласии с экспериментальными данными.

Публикации в журналах из перечня ВАК:

\)Ю.В.Мартыненко, М.Ю.Нагелъ, М.А.Орлов. Наночастица в плазме.// Физика плазмы. 2009.т.35. №6.с.542-546.

2 )Ю.В.Мартыненко, М.Ю.Нагелъ. Образование пыли в токамаках.//ВАНТ.сер. Термоядерный синтез.2009.вып.3.с.39-44. Ъ)Ю.В.Мартыненко, М.Ю.Нагелъ. Образование развитого нанорельефа осаждаемых пленок.// Российские нано технологии. 2009.т.4. № 9-10.с.59-63.

4 )М.Ю.Нагелъ., Ю.В.Мартыненко. Моделирование роста осаждаемых пленок.// Российские нанотехнологии. 2011. т.6.№9-10. с. 26 - 30.

5)Ю.В.Мартыненко, М.Ю.Нагелъ. Мобилизация пыли и отрыв пленок, образующихся из продуктов эрозии в токамаках.//Физика плазмы. 2012.№3. с.3118-3122

6)Ю.В.Мартыненко, М.Ю.Нагель. Модель образования «пуха» на поверхности вольфрама. Физика плазмы. 2012. т. 38. №12. с.1082-1086.

Прочие публикации:

1) М.Ю. Нагель, Ю.В. Мартыненко, М.А. Орлов./У Наночастица в плазме. Тезисы докладов 35-й международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС. 2008.

2) М.Ю. Нагель.// Наночастица в плазме. Сборник тезисов 7-й Научно-технической конференции «Молодежь в науке». г.Саров.2008.

3) М.Ю. Нагель, Ю.В. Мартыненко // Модель формирования структур в пленках осаждаемых в термоядерных установках. Тезисы докладов 36-й международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС. 2009.

4) М.Ю. НагельП Образование пыли в токамаках путем конденсации пара. Сборник аннотаций 7-й Курчатовской молодежной школы.2009.

5) М.Ю. Нагель, Ю.В. Мартыненко// Моделирование роста осаждаемых пленок. Тезисы докладов XIV конференции «Взаимодействие плазмы с поверхностью». МИФИ. 2011.

6) М.Ю. Нагель, Ю.В. Мартыненко// Модель образования «пуха» на поверхности вольфрама. Тезисы докладов XV конференции «Взаимодействие плазмы с поверхностью». МИФИ. 2012.

7) М.Ю. Нагель, Ю.В. Мартыненко, A.B. Рогов/7 Разравнивание поверхности диагностических зеркал при распылении с напылением. Тезисы докладов XV конференции «Взаимодействие плазмы с поверхностью». МИФИ. 2012.

8) М.Ю. Нагель, Ю.В. Мартыненко/7 Моделирование образования развитого рельефа осаждаемых пленок. Тезисы докладов XVI конференции «Взаимодействие плазмы с поверхностью». МИФИ. 2013.

Объем и структура диссертации

Работа содержит 116 страниц текста, включает 43 рисунка и

библиографию из 85 наименований. По теме диссертации опубликовано 14 работ.

Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов.

Используемые термины и сокращения

Адатом - адсорбированный атом. «Столбы», вискеры, «цветная капуста» - наноструктурные объекты, наблюдаемые в плазменных установках: «столбы» и вискеры представляют собой высокие, тонкие объекты, «цветная капуста» - фрактальную структуру. Ступеньки - выступы поверхности размером в один атом. ОДА - ограниченная диффузией агрегация. ELM -краевая неустойчивость плазмы.

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Нагель, Михаил Юрьевич

Выводы:

1) Предложена модель роста осаждаемых пленок в результате диффузии адатомов, произведено численное моделирование процесса образования пленок с помощью созданного численного кода. Рассчитан размер зерна поликристаллической пленки в зависимости от условий осаждения, полученные результаты согласуются с экспериментальными данными. Получены условия образования пленок различных типов в плазменных установках: гладких, глобулярных, столбчатых, фрактальных («цветной капусты»).

2) Предложена модель роста структур типа «пуха» на поверхности W, контактирующей с гелиевой плазмой, на основе роста из отдельных атомов, выбиваемых ионами Не. Произведено численное моделирование предложенных механизмов, которое подтверждает предположения модели. Объяснены основные закономерности образования «пуха». Получен интервал температур подложки, допускающий образование такой структуры и зависимость длины волоска «пуха» от времени, согласующиеся с результатами эксперимента.

3) Получены условия мобилизации пыли и отрыва осажденных пленок с поверхностей, контактирующих с плазмой, размеры отрываемых пыли (г > 1 ,мкм) и пленок (толщина h > 1 мкм), скорости мобилизуемых пылинок (v=

100 м/с-300 м/с).

4) Найдены условия разравнивания поверхности металлических диагностических зеркал токамака, с помощью численного моделирования изменения рельефа поверхности зеркала, при одновременном распылении и

108 осаждении атомов того же вещества. Показано, что наиболее эффективное разравнивание достигается при отношениях скоростей напыления и распыления близких к единице, что было подтверждено произведенными в последствии экспериментами.

5) Найдены заряд и температура наночастицы в плазме с учетом термоэлектронной эмиссии, в зависимости от параметров плазмы, условия образования частиц путем конденсации пара с учетом отличия температуры частиц от температуры пара. Показано, что при типичных параметрах плазмы 'в токамаках образование пыли путем конденсации невозможно.

Благодарность

Искренне признателен Юрию Владимировичу Мартыненко за научное руководство, всестороннюю помощь и обсуждение результатов настоящей работы.

Также выражаю благодарность жене Надежде Николаевне Нагель за помощь в организации.

Я благодарен коллегам из отделения физики плазмы института физики токамаков КЦЯТ за обсуждение данной работы и ценные замечания. г

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Нагель, Михаил Юрьевич, 2013 год

Литература

1. Federici G., et al. Plasma-material interactions in current tokamaks ■> and their implications for next step fusion reactors// Nuclear Fusion. 2001. 41.12.P.218.

• 2. Accident Analysis Specifications for GSSR (AAS-3), (Edited by H-W.Bartels, et. al., Safety, Environment and Health Group, Garching ITER Joint Central Team.2000.July.).

3. Kukushkin A S et al. Analysis of performance of the optimized divertor in ITER. Nucl. Fusion.2009.49 075008.

4. ITER Physics Basis. //Nucl. Fusion. 1999. 39. p. 2137.

5. Koidan V.S., et al. Influence of radiation damage on plasma fasing material erosion //Journal of Nuclear Materials.2009.V.386-388.P.261-263.

6. Крауз В.И., Мартыненко Ю.В., Свечников Н.Ю. и др. Наноструктуры в установках управляемого термоядерного синтеза// УФН. 2010.Т.180.№Ю. 1055-1080.

7. Likonen J., et al. Structural studies of deposited layers on JET Mkll-

:SRP inner divertor tiles//J.of Nuclear Materials.2007.363-365 .p.190-195.

8. Будаев В.P., Химченко JI.H. О фрактальной структуре осажденных пленок в токамаках// ЖЭТФ.2007.131.№4. с.711.

9. Romanov P. V. et al. Microstructure and deuterium content of :tokamak T-10 carbon erosion products //J. Nucl. Mat. 2002 .307-311. p.1294.

10. Delchambre E. et al. II Proc.30th EPS Conf Contr. Fus. PlasmaPhys. St. Petersburg, 7-11 July 2003 ECA. Vol. 27A. 3.169.

11. Oya, Y.; Hirohata, Y.; Morimoto, Y.; Yoshida, H.; Kodama, H.; Kizu, lK.; Yagyu, J.; Gotoh, Y.; et al. //Hydrogen isotope behavior in in-vessel .components used for DD plasma operation of JT-60U by SIMS and XPS technique. Journal of Nuclear Materials vol. 313-316.p. 209-213.

12. Rubel M., et al. Analysis and oxidation of thick deposits on Textor plasma facing components.//!. Nucl. Mater. 1999. T. 266-269. p. 1185.

13. Ohno N. et al. Carbon dust formation from re-deposited layers in high-density hydrogen/helium plasmas in the NAGDIS-II device //Journal of -Nuclear Materials. 2005. V. 337-339.P.35-39.

14. Budaev V.P., Khimchenko L.N. Fractal growth of deposited films in tokamaks.// Physica A.2007. 382. p. 359-377.

15. Khimchenko L.N. et al• Study of erosion products in experiments simulating ELMs and disruptions in ITER on plasma gun QSPA-facility // 21th IAEA Fusion Conference, Chengdu, 16-21 0ctober.2006.

16. Guseva M.I. et al. Study of co-deposited carbon layers and of mixed '(W+C) layers on tungsten and graphite in a plasma accelerator // Vacuum.2002. 67. 253-260.

17. Takamura S., Ohno N., Nishijima D., et al. //Plasma Fusion Res. 2006.V.1.P.51.

18. Ohno N., Kajita S., Takamura S. Morphology change of nano-.structured W due to additional heat load//14th ITPA SOL/Divertor Meeting in Seoul, 2010.V.10.P.18-21.

19. Doerner R. P., Baldwin M. J., Stangeby P. Equilibrium W fuzz thickness in ITER//14th ITPA Seul, 2010.10.18-21.

20. Baldwin M., Doerner R. Helium induced nanoscopic morphology on tungsten under fusion relevant plasma conditions.//Nucl. Fusion. 2008. 48 035001.

21. Krasheninnikov S. I. Viscoelastic model of tungsten "fuzz" growth// 'Phys. Scr. 2011. T145 014040.

v 22. Рогов A.B., Лозован A.A. Применение сеточного полого катода для очистки подложек перед вакуумным напылением// Поверхность. Сер. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2008, №5, с. 1 -5.

23. Когут Д. К. Моделирование взаимодействия частиц с морфологически неоднородными поверхностями обращенных к плазме материалов. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Москва. 27.03.2013.

24. Guseva M.I., Gureev V.M., Martynenko Yu.V. et al// Tech. Phys.1996. 'V.41.6.P.578.

25. Попелъ С.И., Гиско А.А., Голубь А.П. и др. О влиянии электромагнитного излучения на формирование ударно-волновых структур в комплексной плазме//Физика плазмы, 2001, том 27, №9,с. 831-840.

26. Fortov V.E. et al // 5th Int. Conf, on Z-pinches, Albuquerque, New 1 Mexico, 23-28 June 2002, ACP, V.651, p. 37-42 (Editors J.Davids, Ch.Deeney

■ and N.R.Pereira, Melville, New York, 2002).

27. Vinogradov VP. et al.. Dynamics of a High-Temperature Pinch in the Presence of Dust // Plasma Physics Reports. 2006. V. 32.P.642.

s 28. Krauz V.I. et.al Influence of the Radiation of the Plasma-Focus Current Sheath on the Implosion Dynamics of Condensed Targets // Plasma Physics Reports. 2008. V. 34.P. 43.

29. Муравьев E.B. //ВАНТ, Термоядерный синтез, 1981, вып.1(7), с. 85-92.

30. Myalton V.V., Krauz V.I., Khautiev E.Yu., et al. PF-3-facility - new

i

opportunities for experimental studies // Warsaw, Poland. 2001 19-21 September.

31. Ohno N., Budaev VP., Furuta K, Miyoshi H., Takamura S. Reconstruction of Velocity Distribution of Density Bursts by Wavelet Analysis in zthe Linear Divertor Simulator NAGDIS-II HContrib.Plas.Phys. 2004. V.4. P. 222-

■ 221.

32. Kuteev B.V., Sergeev V.Yu., Martynenko Yu.V. et al Analysis of С pellet data obtained on W7-AS // 2004.

r 33. Беграмбеков Л.Б. Эрозия и трансформация поверхности при ионной бомбардировке // Итоги Науки и Техники, пучки заряженных частиц и твердое тело. ВИНИТИ. Москва. 1993. Т. 7. С. 4.

34. Khimchenko L.N., Budaev V.P., Guseva M.I. et al. Fractal growth of ^deposited films in tokamaks //31st EPS Conf. on Plasma Phys. London, 28 June-2 *July. 2004. ECA V. 28G. P. 4. 146.

35. Khimchenko L.N., Federici G., Gureev V.M., et al. Study of Dust Morphology, Composition and Surface Growth under ITER-relevant Energy Load in Plasma Gun QSPAfacility // IAEA 22nd Fusion Energy Conference, Geneva, P. ;i3-18 October. 2008.

36. Мартыненко Ю.В., Нагель М.Ю. Образование развитого "нанорельефа осаждаемых пленок // Российские нано технологии. 2009 т.4. № 9-10.С.59-63.

37. Lucas S., Moskovkin. P. Simulation at high temperature of atomic deposition, islands coalescence, Ostwald and inverse Ostwald ripening with a .general simple kinetic Monte Carlo code.// Thin Solid Films.2010. Vol.518. № 18. P.5355-5361

38. Валеев P.Г. Нанокомпозитные пленки германия и арсенида галлия: методика получения, локальная атомная структура, .электрофизические и фотоэлектрические свойства. // Автореферат 'диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Ижевск.09.04.2003.

39. Kimberly Dick, Т. Dhanasekaran, Zhenyuan Zhang, Dan Meisel. Size-Dependent Melting of Silica-Encapsulated Gold Nanoparticles.// J. Am. 'Chem. Soc. 2002.Vol.124 (10). pp 2312-2317.

40. Атаманов M.B., Гусева М.И., Мартыненко Ю.В., Мишин А.В., ' Митин B.C., Московкин ПГ., Ширяев С.А Структуа и адгезия покрытия

(TiAl)N на нержавеющей стали //Металлы. 2002. №4. сс. 81-88.

41. Нагель М.Ю., Мартыненко Ю.В. Моделирование роста осаждаемых пленок // Российские нанотехнологии. 2011.Т.№9-10.

42. Кнаке О., Странский И.Н. Механизм испарения. // УФН. 1959. Т.68. вып.2.С.261-305.

43. Bow den F.P., Singer К.Е. Surface Self-diffusion of Tungsten // Nature.1969.V 222. P. 977-979.

44. Thornton J.A. Influence of apparatus geometry and deposition «conditions on the structure and topography of thick sputtered coatings. // J.Vac. ;Sci. Technol. 1974. V.ll.p. 666-670.

45. Chen L, Lu T.-M., Wang G-C. Incident flux angle induced crystal Itexture transformation in nanostructured molybdenum films //.Journal of applied physics.2012. 112. 024303.

v 46. Hoet. P., Bruske-Holfeld /., Salata O. Out of the laboratory and onto our plates//J. Nanobiotechnology. 2004. V.2. P.12.

47. Карлыханов Н.Г., Мартыненко Ю.В., Матвеенко Ю.И. u dp Взаимодействие потока плазмы с твердой мишенью.//Физика плазмы. 1996.Т. 22. С. 998

48. Мартыненко Ю В., Нагель М.Ю Образование пыли в токамаках.// 'ВАНТ. 2009. сер. Термоядерный синтез. Вып. 3.C.43-49

49. Васильев В.И, Гуреев В.М., Гусева МИ. и др. Хрупкое разрушение I >углеграфитовых материалов при воздействии интенсивных импульсных

потоков водородной плазмы// ЖТФ. 1996. Т. 66. Вып. 6. С. 106-123.

г

50. Мартыненко Ю.В., Московкин П.Г. Об эмиссии частиц графита при срывах плазмы в токамаках // ВАНТ. 1999. Сер. Термоядерный синтез. Вып. 2. С. 31-34.

51. Мартыненко Ю.В., Московкин П.Г. О капельной эрозии металлов под действием срывов плазмы в токамаках // ВАНТ. 2000. Сер. Термоядерный синтез. Вып. 1. С. 65-69.

52. Мартыненко Ю.В., Нагель М.Ю. Мобилизация пыли и отрыв пленок, образующихся из продуктов эрозии в токамаках.// Физика плазмы. 2012.№3.C.3118-3122

53. Carter G., Martynenko Yu.V., Moscovkin P.G. Growth and branching 1' of wrinkles in deposited films // Thin Solid Films. 1996. V. 287. P. 275-279.

54. Мартыненко Ю.В., Нагель М.Ю. Модель образования «пуха» на поверхности вольфрама//Физика плазмы. 2012. т. 38. №12. с.1082-1086.

55. Гусева М.И., Мартыненко Ю.В. Радиационный блистеринг

//УФН.1981.Т. 135.№ 4.С.671-691.

^ 56. Eckstein W., Garcia-Rosales С., Roth J., et al. Sputtering data. //IPP -9/22.February 1993.

!

57. Рогов A.B., Лозован A.A. Применение сеточного полого катода для очистки подложек перед вакуумным напылением //Поверхность. Сер. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2008. №5. с. 1 -: 558. Свойства элементов. Справочник. Под редакцией Самсонова Т.В., 1976, Москва, Металлургия.

59. Мартыненко Ю.В., Московкин П.Г. Ионное травление выходов дислокаций на поверхность // Поверхность. 1997. вып. 10. с. 50 - 53.

60. Нагель М.Ю., Мартыненко Ю.В., Рогов A.B. Разравнивание поверхности диагностических зеркал при распылении с напылением.// XV

i

конференция «Взаимодействие плазмы с поверхностью». МИФИ. 2012.

61. Fortov V.E., Ivlev A.V., Khrapak S.A. et al. Complex (dusty) plasmas: current status, open issues, perspectives UPhys.Rep. 2005. V 421.P.l.

62. Козырев А.В., Шишков А.Н. Два режима теплообмена -металлической макрочастицы в неравновесной плазме// Письма ЖТФ. 2002. Т. 28. Вып. 12. С. 33.

63. Tsytovich V.N., Winter J. Dust in fusion machines.//Uspekhi Phys. Sci. >\1998.V.168(№8). P.899-907.

64. Вершок Б.А., Дормашев А.Б. , Маргулев И.Я., Мартыненко Ю.В., Обрезков О.И., Смирнов В.П.. Получение нанопорошка вакуумным

' импульсно-дуговым методом //ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез.2006.вып. 2. с. 31—40.

65. Смирнов Б.М. Генерация кластерных пучков//УФН. 2003. т. 173. .№ 6. с. 609-648.

66. Огнев Л.И. Пороговый температурный эффект при нагреве углеродной частицы в плазме// Письма ЖЭТФ. 2007. т. 33. вып. 22. с. 64—72.

67. Morozov A.I., Savelev V. V. Structure of steady-state Debye layers in a low-density plasma near a dielectric surface .//Plasma Physics Report. 2004. vol.

.30. №4, p. 299—306.

68. Samarian A.A., Vaulina O.S., Nefedov A.P., Fortov V.E., James B. W., ,Petrov O.F. Positively charged particles in dusty plasmas// Phys. Rev.2001. vol. 64. p. 056407.

69. Веселова И.Ю., Рожанский В.А. Плазменное облако вблизи пеллета, инжектированного в токамак. // Физика плазмы. 1991. Т. 17. С. 1411.

70. Кутеев Б. В. , Сергеев В.Ю. , Цендин Л Д. О взаимодействии 'углеродных макрочастиц с горячей плазмой// Физика плазмы. 1984. Т. 10. Вып. 6. С. 1172.

!, 71. Мартыненко Ю.В., Огнев Л.И. Тепловое излучение наночастиц //ЖТФ. 2005. т. 75. вып. 11, с. 130—132.

72. Грановский В.Л. Электрический ток в газах. Т. 1. M.-JL: Гос. ¿Изд-во технико-теоретической лит. 1952.

73. Ландау Л.Д., ЛифшицЕ М. Механика. М.: Наука. 1973. С. 68.

74. Игнатов A.M. Теплообмен в пылевой плазме // Физика плазмы. 2002. Т. 28. № 10, С. 919-929.

75. Swinkels G.H.P.M., Kersten Н., Deutsch К, Kroesen G.M.W. -Microcalorimetry of dust particles in a radio-frequency plasma // J. Appl. Phys. 2000. V. 88. №4. P. 1747.

76. Анисимов С.И., Имас Я С., Романов Г.С., Ходыко Ю.В. Действие 'излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970.

115

г

77. Daugherty D.J.E., Graves D.B. // J. Vac. Sci. Technol. 1993. A. V. 11. P. 1126.

78. Мартьгненко Ю.В., Московкин П.Г. Об эмиссии частиц графита при срывах плазмы в токамаках. //ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез, 1999, вып. 2, с. 31—34.

79. Гусева М.И. и др. Surface erosion of tungsten and the morphology of erosion products in experiments simulating plasma quenching // Technical Physics. 12002. т. 47. №. 7.c. 841—844.

80. Вершок Б.А., Дормашев А.Б. , Маргулев И.Я., Мартьгненко Ю.В., Обрезков О.И., Смирнов В.П.. Получение нанопорошка вакуумным импульсно-дуговым методом //ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез.2006.вып. •2. с. 31-40.

81. Мартыненко Ю.В., Нагель М.Ю., Орлов М.Ю. Наночастица в .плазме //Физика плазмы. 2009. т.35. №6.с.542-546.

82. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкости.// Изд. АН СССР. 1945.

83. Лифшщ ИМ., Слезов В.В. О кинетике диффузионного распада пересыщенных твердых растворов //ЖЭТФ.1958. вып. 35. с. 479.

84. Михайлова Ю.В., Максимов Л.А. Кинетика образования пор из пересыщенного раствора вакансий //ЖЭТФ.1970. вып. 59. с. 1368.

85. Рязанов А.И., Максимов Л.А. Кинетическое уравнение для вакансионных пор. Пористая решетка как диссипативная структура, стабилизируемая в условиях облучения. //ЖЭТФ. 1980. вып. 79. с. 2311— 2327.