Непрерывные плазмохимические источники УФ-излучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, кандидат технических наук Алехин, Александр Александрович

• Алехин, Александр Александрович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Алехин, Александр Александрович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение

Глава 1. Экспериментальные установки и схемы

1.1. Экспериментальные установка с магнитоплазмодинамическим

22

источником плазмы

1.1.1 Технические характеристики экспериментального

стенда и системы измерений

1.1.2. Магнитоплазмодинамический ускоритель

1.1.3. Параметры ксеноновой плазмы, создаваемой магнито-плазмодинамическим ускорителем плазмы в области диффузионного смешения компонентов

1.2. Экспериментальная установка с электродуговым источником плазмы

Глава 2. Элементарные процессы образования излучающих частиц в плазме

2.1. Резонансный энергообмен между возбужденными состояниями в плазме

2.2. Химические свойства возбужденных состояний инертных газов

2.3 Кинетическая модель процессов в области инжекции галоге-

ноносителей в плазменный поток инертного газа

2.4. Кинетические и плазмохимические процессы в области смешения галогенидов щелочных металлов с плазменным потоком инертных газов

2.4.1. Основные кинетические процессы в области диффузионного смешения

2.4.2. Плазмохимические реакции и уравнения кинетики образования эксимерных молекул

Глава 3. Исследования процессов смешения компонентов плазмохими-ческих реакций

3.1. Характеристики обтекания инжекторов плазменным потоком

в режиме двухстороннего симметричного смешения

3.2. Характеристики обтекания инжектора плазменным потоком в режимах одностороннего несимметричного смешения

3.3. Исследование процессов диффузии молекул галогенидов щелочных металлов в поток плазмы ксенона

3.3.1. Исследование процесса диффузии в одномерном приближении

3.3.2. Распределение плотности эксимерных молекул в области смешения в цилиндрической системе координат

Глава 4. Экспериментальные исследования спектральных и энергетических характеристик излучения плазмохимических реакций

4.1. Исследования эффективности возбуждения излучающих центров в процессах резонансного энергообмена в плазме

4.2. Экспериментальные исследования образования эксимерных молекул в плазмохимических реакциях

4.2.1. Экспериментальные исследования образования молекул ХеСГ при смешении плазменного потока ксенона с ССЦ 90 4.2.1. Экспериментальные исследования образования молекул ХеБ* при смешении плазменного потока ксенона с 8Г6

4.2.3. Экспериментальные исследования образования молекул КгБ* при смешении плазменного потока Кг с 8Г6

4.3. Экспериментальные исследования образования эксимерных молекул в плазмохимических реакциях с участием галогенидов щелочных металлов

4.3.1. Образование эксимерных молекул при взаимодействии плазменного потока ксенона с парами NaCl

4.3.2. Исследования относительной эффективности образования эксимерных молекул при взаимодействии плазменного потока инертного газа с парами галогенидов щелочных металлов

4.4. Исследования образования возбужденных интергалогенов в плазмохимических реакциях

4.4.1. Экспериментальные исследования образования 1г* в

струе аргоновой плазмы

4.4.2. Исследования возбуждения молекулярного h* молекулами метастабильного азота

4.4.3. Исследования образования возбужденных молекул интергалогенов при взаимодействии плазменного потока инертного газа с парами галогенидов щелочных металлов

Заключение

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Непрерывные плазмохимические источники УФ-излучения»

ВВЕДЕНИЕ

Серьезное внимание, уделяемое в настоящее время созданию световых источников излучения, связано в первую очередь с возможностью их широкого применения в различных областях техники, технологии, медицине, научных исследований, а также в различных информационных целях [1-3, 60, 82, 83, 87, 88]. При этом, в зависимости от области использования, применяются источники излучения с различным набором спектральных, яркостных, энергетических и динамических характеристик. К настоящему времени созданы различные непрерывные источники излучения с широкой гаммой спектральных и энергетических характеристик. Отличием этих систем является то, что высокоэнергетические системы работают по преимуществу в инфракрасном диапазоне спектра (1 ...10,6 мкм). В видимом и ультрафиолетовом диапазоне спектра непрерывные селективные (узкополосные) источники излучения имеют выходные мощности в единицы ватт и имеют чаще всего узкое, чисто научное применение. Все это делает необходимым проведение исследований, направленных на создание коротковолновых узкополосных источников непрерывного излучения большой мощности, применимых для технологических целей. Анализ возможности технологических применений мощных непрерывных источников света показал, что области технологических применений существуют и задачи, решаемые при использовании мощных УФ источников света не могут быть решены другими средствами. К таким задачам можно отнести проблему некогерентной оптической локации в целях обеспечения безопасности функционирования пилотируемых орбитальных станций, проблему экологически чистой технологии обеззараживания больших объёмов питьевой воды и сточных вод и др.

Основной проблемой, возникающей при создании мощных селективных источников УФ излучения является организация и оптимизация излучающей среды такого источника.

В диссертации изложены результаты работ по исследованию и разработке непрерывных источников ультрафиолетового излучения, в которых образование излучательных центров происходит в результате плазмохимических реакций в плазме низкой концентрации. При этом излучающая область плазмохимических реакций образовывалась при инжекции различных присадок в свободно истекающую плазменную струю. Плотность плазменного потока в проведенных исследованиях, как правило, составляла М =1014..1015 см"3

Такой объект исследований и схема образования излучающей области были выбраны из следующим причинам:

1. Излучение квантов в УФ диапазоне спектра происходит, как правило, при радиационном распаде электронно-возбужденных состояний атомов или молекул. Энергия квантов УФ излучения, оптимального для применения в технологических целях, лежит в пределах 4...6 эВ и, следовательно, для возбуждения таких электронных состояний атомов или молекул вложение энергии в элементарном акте должно быть порядка или больше этих величин.

2. Основной проблемой при создании мощных источников УФ излучения является организация оптимального энерговклада в излучающую среду. При создании селективных (узкополосных) источников УФ излучения практически используются только три способа энерговклада в среду: возбуждение высокоэнергетическим электронным пучком, электрический разряд в излучающей среде и накачка газовых сред различного состава тяжелыми частицами [84, 85] (или совместное их применение в различных комбинациях [33,34,50]). Селективные источники излучения, использующие фотонакачку [1], не смогли конкурировать с перечисленными выше способами накачки активной среды из-за их меньшей эффективности, большей технической сложности и меньшего ресурса работы. Попытки создать чисто химические мощные источники УФ - видимого диапазона спектра также не увенчались успехом [25,26].

Ограничивающим фактором всех трех вышеперечисленных способов прямого энерговклада в активную среду является нагрев активной среды и

достижение граничной температуры газовой среды, выше которой излучение среды либо перестает быть селективным, как, например, в ртутных лампах высокого давления [3], либо среда перестает удовлетворять пороговым критериям генерации когерентного излучения [33, 34, 50].

3. Средой, не критичной к энерговкладу в нее, является низкотемпературная плазма. Увеличение энерговклада в нее изменяет в первую очередь ее степень ионизации, температура же тяжелых компонентов плазмы меняется медленнее. Кроме этого, основной вклад в создание наиболее интересных электронно-возбужденных объектов (эксимерных молекул) вносят реакции с участием положительных и отрицательных однократных атомарных и молекулярных ионов, концентрация которых наиболее велика в сильноионизирован-ной низкотемпературной плазме. Но излучение равновесной плазмы, когда область излучения и область вложения энергии совмещены, неселективно [1] и такая плазма не может быть активной средой мощных селективных источников излучения. Попытки создания источников, использующих излучение рекомби-нирующей плазмы [37], не привели к созданию мощных узкополосных источников излучения.

4. Существуют технические решения (газодинамические лазеры), в которых энерговклад в среду и область излучения пространственно разнесены [27], и именно в таких устройствах достигнуты максимальные мощности излучения, хотя и в ИК области спектра.

5. Создание неравновесной активно излучающей среды путем смешения двух (и более) равновесных потоков компонентов является основным принципом работы химических лазеров проточного типа и этот способ в принципе можно применить и для создания неравновесной плазменной области путем инжекции в движущуюся плазму различных добавок.

6. Организация быстрого (сверхзвукового) движения излучающей среды, как это сделано в газодинамических или химических лазерах, улучшает технические характеристики устройств.

В настоящее время основное внимание в исследованиях по созданию непрерывных источников узкополосного УФ излучения направлены на исследование эксимерных излучающих сред плазмохимического типа. Это связано в первую очередь с тем, что именно в таких разработках получены максимальные выходные мощности УФ излучения и полученные результаты могут масштабироваться на большие выходные мощности без существенных технических трудностей [17, 20, 21].

Первые эксперименты по наблюдению непрерывной люминесценции эксимерных молекул проводились в проточных системах низкого давления, в которых молекулы галогенидов инертных газов образовывались в реакциях гарпунного типа в аргоновой плазме [4, 5]. (Собственно говоря, образование и люминесценция эксимерных молекул рассматривались и изучались до этого, см., например, библиографию в [28], но [4, 5] - это первые работы, где исследовались процессы в среде с точки зрения получения максимальной эффективности непрерывной люминесценции эксимерных молекул) АгО и АгСГ.

Люминесценция молекул наблюдалась на переходах Е1Е+->В1Е+ молекул АгО* X = 538...544 нм и Вмолекул ArCl* X = 175 нм.

В качестве источника метастабильного аргона использовалась проточная разрядная система с полым катодом. Аргон при давлении 0,5...5 мм рт.ст. возбуждался в маломощном (200В, 1 мА) разряде постоянного тока между молибденовыми электродами и прокачивался по трубе 70 мм х 10 мм в область наблюдения, где подмешивались газы N20, 03, Cl2, CCI4.

В работе [6] на аналогичной установке исследовались процессы образования молекулярных соединений ксенона с атомами галогенов. В качестве га-логеносодержащих использовались вещества Cl2, NOCI, SOCl2, Br2, PBr3, F2, NOF, CF3OF, I2, CF3I. Были зарегистрированы спектры молекул XeCl*(B2I+), XeBr*(B2S+), XeF*(B2n1/2), Xef(B2I+). Концентрация эксимерных молекул достигнутая в этих работах была по-видимому чрезвычайно мала, поскольку регистрация осуществлялась в режиме счета фотонов.

В работе [7] сделан вывод о возможности образования разлетных молекул АгР*(В2Е), КгР*(В2Е), ХеР*(В2П1/2) и др. в непрерывном режиме в зоне плазмохимических реакций, формируемой при взаимодействии встречных сверхзвуковых потоков плазмы и молекулярного газа. В вакуумной камере, где осуществлялось взаимодействие потоков поддерживалось давление ро = 103...10"4 мм рт.ст. при суммарном расходе газов до 2 г/с.

Сверхзвуковой поток плазмы инертных газов [7] создавался осесиммет-ричным плазматроном постоянного тока. Стабильность работы плазматрона контролировалась по изменению во времени интенсивности излучения выбранной спектральной линии атомов или ионов плазмообразующего газа, составившая при измерениях величину < 5%. Мощность ¡V, вкладываемая в разряд варьировалась в пределах Ж= 5...30 кВт. Ток дуги составлял /= 150...1200 А, напряжение [/=15...30 В. Путем изменения секундного расхода аргона через плазматрон и вкладываемой мощности Ж создавались струи плазмы двух типов:

• при Ж< 10 кВт и 0[Аг] = 1...2 г/с генерировалась плазма со степенью иони-

О 1

зации ае причем в спектре излучения наблюдались только атомар-

ные линии аргона. Концентрации метастабильного Аг*(3Р2), измеренные методом абсорбционной спектроскопии, были на порядок ниже концентрации электронов на срезе сопла;

• при ¡¥= 10...30 кВт и (7[Аг] <0,1 г/с, степень ионизации плазмы составляла ае = 0,5... 1; в спектре излучения наблюдались только ионные линии, концентрация Аг+* была порядка концентрации электронов.

Скорости истечения плазмы из сопла плазматрона при указанных режимах близки и составляли V = (1,5.. .2)-105 см/с.

Анализируя картину смешения потоков в [7] можно предположить, что характерный размер области образования эксимерных молекул имел величину порядка длины свободного пробега в плазме, т.е. плазмохимические процессы

проходили преимущественно в скачке плотности, образовавшейся при столкновении двух сверхзвуковых потоков.

Образование эксимерных молекул было зарегистрировано [8,9] при вводе галогеноносителя в поток плазмы непосредственно в плазматроне постоянного тока со звуковым соплом диаметром 5 мм. Максимальная потребляемая мощность плазматрона не превышала 7 кВт.

Исследовались плазменные струи на смесях К0:Я:8Рб (11о=Аг,Не; К=Кг,Хе). Для зарегистрированных спектров характерно наличие интенсивных полос с максимумами на длинах волн X = 249 нм и X = 351 нм, перехода

_л__гь___О—— л -а- _

молекулы КгБ и молекулы ХеБ . Для диапазона

создаваемых давлений ро = 0,3-30 кПа смесей Аг(Не):Кг:8Р6 близким к оптимальному оказалось соотношение компонент 100:10:0,5. Данное соотношение в основном соблюдалось и для смесей Аг(Не):Хе:8Р6. В большинстве случаев использование в смесях в качестве буферного более легкого инертного газа приводило к увеличению интенсивности излучения эксимеров. Так в смеси Не:Хе:8Р6 образование ХеР*(В2Пш) происходило более эффективно, чем в смеси Аг:Хе:8Е6 и интенсивность излучения на X = 351 нм увеличивалась примерно в 2 раза. Максимум выхода эксимерных молекул наблюдался не у среза анода плазматрона, а на некотором удалении от него. Род буферного газа слабо влиял на относительную зависимость выхода эксимеров от расстояния вдоль оси струи.

При фиксированном значении мощности IV увеличение давления смеси приводило к возрастанию выхода эксимерных молекул. Например, у молекулы ХеР(В2Пш) при 1¥ = 2,8 кВт повышение давления смеси Не:Хе:8Р6 от 4 до 16,5 кПа приводило к увеличению интенсивности полосы в 2 раза. Достигнутые плотности эксимерных молекул составили М* > 101(1 см"3.

Образование эксимерных молекул возможно и при взаимодействии двух плазменных потоков, один из которых - возбужденный инертный газ, другой - галогеноноситель. Так в работе [10] экспериментально исследована возмож-

ность получения эксимерных молекул ХеС1*(В2Е+) при раздельном возбуждении газовых смесей Не-Хе и Не-НС1 (Не-СЬ) в двух сверхзвуковых самостоятельных разрядах непрерывного действия с последующим смешением экси-мер-образующих компонентов. Экспериментальная установка позволяла исследовать хемилюминесцентные реакции между различными неравновесно-возбужденными компонентами, независимо приготовляемыми в разрядных каналах. При этом энергия, запасаемая в метастабильных молекулярных или атомарных состояниях со временем жизни не короче 0,1 мс, эффективно доносилась до зоны смешения потоков и выделялась в виде свечения продуктов химических реакций.

Как считают авторы работы [10], эксимерные молекулы ХеС1(В21+) в условиях эксперимента образуются в гарпунных реакциях, а также в результате реакции ион-ионной рекомбинации.

Оценки авторов показали, что при давлении 5 мм рт.ст. вклады от обеих реакций сравнимы. Измеренная концентрация эксимерных молекул ХеС1*(В2И+) в зоне реакции при непрерывном разряде в смеси Не:Хе:НС1 =

11 "X

94:5:1 составила величину свыше 10 см . При вкладываемой в газовый разряд мощности равной 50 Вт, полная мощность спонтанного свечения в эксимерных полосах из зоны смешения объемом 1 см3 составляла 1% = 0,6 Вт, что соответствовало суммарной эффективности плазмохимической реакции в 1%.

Еще одним способом смешения галогеноносителя с плазменным потоком является ввод галогеноносителя в поток плазмы инертных газов на расстоянии от среза сопла генератора плазмы большем, чем характерный размер (диаметр) плазменной струи [89,11,17].

В экспериментах не было достигнуто насыщения в росте интенсивности свечения ХеС1*(В2Х+) при увеличении расходов каждого из компонентов, что говорит о возможности масштабирования данных экспериментов. Необходимо отметить, что как в случае сильно ионизированной, так и в случае слабо

ионизированной плазмы концентрация эксимерных молекул ХеС1*(В2Е+) в

11 10 ^

зависимости от расходов компонентов составляла 10 ...10 см".

Эффективность указанной схемы образования области плазмохимиче-ских реакций отмечалась также в работе [12]. Эксперименты проводились с использованием электродугового плазматрона. Параметры плазменного потока на выходе из сопла составляли: Те = 0Д5...0,3 эВ, Ые = 10 ...10 см" . Температура газа в дуговой камере равнялась 7} = 3000...4000 К.

В экспериментах использовались две схемы смешения компонентов: в предсопловой камере между анодом и соплом и в области свободного течения плазмы за срезом сопла. В экспериментах получена концентрация КгР*(В2Е+) « 5-1011 см"3 при вложенной мощности Ж= 3,2 кВт.

Там же было сделано предположение, что для случая, когда в сильноио-низированную плазменную струю криптона инжектируется элегаз (8Р6), базовой реакцией, в результате которой происходит наработка эксимерных молекул, служит реакция: Кг+ + 8Рт"(ш=5,6) + М -» КгР*(В2£+)+М+ продукты, где наработка отрицательных молекулярных ионов 8Рт" (т=5,6) происходит в результате реакций прилипания электронов плазмы к 8Бб:

Таким образом, в схему организации излучающей среды мощного селективного УФ источника света должны быть заложены следующие принципы * [17, 89]:

- рабочей средой должна являться неравновесная излучающая плазма;

- область излучения должна формироваться при инжекции присадок в

плазму;

- область образования плазмы и область инжекции присадок должны быть пространственно разнесены;

- плазма должна двигаться и скорость потока должна быть достаточной для выноса продуктов плазмохимических реакций за пределы области излучения за время, меньшее, чем скорости тушащих реакций с участием продуктов

плазмохимических реакций и для поддержания оптимальной температуры в излучающей области;

- плотность плазменного потока должна быть таковой, чтобы с учетом выгорания присадки в плазменном потоке формируемая область излучения имела размеры и форму, оптимальную для вывода излучения из области свечения. Необходимо также обеспечить условия, при которых в плазме не реализуется режим пленения собственного излучения;

- инжектируемое в плазму вещество (набор веществ) должно обеспечивать максимальную эффективность преобразования энергии плазменного потока в УФ излучение, т.е. элементарные акты, приводящие к образованию излучающих частиц в плазме, должны использовать либо энергию возбужденных состояний частиц плазменного потока (резонансная передача энергии между компонентами), либо должны проходить с участием ионов и свободных электронов плазмы, где сосредоточена большая часть энергии плазменного потока;

- в качестве излучающих частиц наиболее целесообразно (но не обязательно) использовать эксимерные молекулы, как объекты, имеющие максимальный квантовый КПД излучения в УФ диапазоне спектра.

Эти принципы были реализованы в проведенных исследованиях, результатам которых и посвящена настоящая диссертация. Подробное описание экспериментальной установки для исследования процессов при инжекции галоге-ноносителей в струи плазмы, схем смешения потоков за срезом анода ускорителя и основ теории кинетических процессов в области плазмохимических реакций, образованной при смешении потоков дано в [17, 20, 21]. Техническое описание исследовательского стенда дано в [75].

Исследование энергетических характеристик излучения плазмохимических реакций при вдуве ССи и 8Рб в ксеноновую и криптоновую плазму проводилось в работах [20, 21]. Максимальная достигнутая мощность люминесценции ХеСГ(В2£+-»Х2Е+) в смеси Хе + ССЦ составляла 1\ = 350 Вт при концентрации ХеС1*(В2£+) ~ 5-Ю10 см"3, что соответствовало спектральной ярко-

сти источника Iv = 3 Вт/ср-нм. Мощность люминесценции эксимерных молекул на переходах В2Ен»Х21 молекулы KrF* (л=249 нм) и В2П1/2->Х21 молекулы XeF* (Л = 351 нм), образующихся при инжекции SF6 в криптоновую и ксено-новую плазму составила Р% = 150 Вт и = 270 Вт соответственно. Полный КПД процесса менялся в диапазоне от 0,2% до 0,7% при всех типах использованных в экспериментах компонентов.

Анализ возможности получения эксимерных молекул в плазмохимических реакциях, проходящих без участия отрицательных ионов галогенов и галоге-носодержащих веществ, позволил сделать вывод, что эффективной схемой образования интенсивно излучающей области плазмохимических реакций является инжекция в плазменную струю паров галогенидов щелочных металлов [22]. Этот вывод базировался на известном факте, что структура электронных уровней эксимерных молекул и нижнего уровня молекул галогенидов щелочных металлов идентична.

Систематические исследования эффективности образования эксимерных молекул при инжекции в плазму инертных газов галогеносодержащих веществ проведены в работах [61-65, 67]. Все эти работы были выполнены в одинаковых экспериментальных условиях: в качестве плазмообразующего вещества использовался ксенон или криптон с расходами 2,3 г/с и 1,47 г/с соответственно. Параметры плазменного потока перед областью инжекции паров галогеноносителя при этом составляли: плотность плазмы M« 8-1014 см"3, ионная температура 7 i« 1 эВ, электронная температура 7V- 1,5 эВ. Степень ионизации плазмы а « 0,9. Скорость плазменного потока равнялась 1,7 км/с и 2 км/с для ксеноновой и криптоновой плазмы соответственно. В качестве гало-геноносителей использовались пары галогенидов щелочных металлов NaCl, KCl, NaF, Nal, KI, KBr. Мольная загрузка каждого галогеноносителя была одинакова. Исследования проводились на экспериментальной установке, подробно описанной в [20,21]. Схема эксперимента совпадала с [23, 24].

В экспериментах по инжекции галогенидов щелочных металлов в плазменные потоки инертных газов получены рекордные к настоящему времени выходные мощности непрерывного селективного излучения в полосе В2Е+->Х21+ молекулы ХеСГ.

Традиционные источники селективного ультрафиолетового излучения разрабатываются в настоящее время на основе техники, разработанной при создании импульсных и импульсно- периодических эксимерных лазеров [9294]. В таких источниках образование излучающей среды происходит, как правило, в условиях электрического разряда, что принципиально отличается от проведенных в диссертации исследований. Вместе с этим отметим, что уже первые эксперименты [90, 91], проведенные в условиях электрического разряда с использованием подробно исследованной в диссертации смеси ксенона с парами галогенидов щелочных металлов показали эффективность преобразования энергии электрического разряда более 20%. Такие результаты дают основание надеяться, что предложенные и исследованные излучающие среды могут быть использованы и в традиционных технических устройствах.

Актуальность настоящей диссертационной работы определяется тем, что в ней предложена обоснована концепция организации излучающей среды селективных источников ультрафиолетового излучения, позволяющая создать простые и применимые в условиях промышленных производств мощные непрерывные источники селективного ультрафиолетового излучения.

Целью работы является исследование и разработка непрерывных плаз-мохимических источников УФ-излучения на основе смешения потока плазмы инертных газов с молекулами галогенидов и определение влияния теплофизи-ческих процессов, протекающих в области смешения, на эффективность преобразования вкладываемой энергии в оптическое излучение ультрафиолетового и видимого диапазонов.

Для достижения этой цели в диссертационной работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Определение схемы работы мощных непрерывных источников УФ-излучения на основе смешения потока плазмы инертных газов с молекулами галогенидов.

2. Исследование элементарных процессов и определение сечений образования эксимерных молекул при взаимодействии ионов и возбужденных ме-тастабильных состояний инертных газов с молекулами галогенидов.

3. Разработка кинетической и газодинамической модели теплофизиче-ских процессов, проходящих при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменный поток инертного газа.

4. Экспериментальные исследования спектральных и энергетических характеристик области, в которой протекают плазмохимические реакции взаимодействия галогеносодержащего вещества с плазменной струей инертного газа и исследования эффективности образования эксимерных молекул при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменные струи ксенона или криптона, оптимизация состава и параметров излучающей среды непрерывного плазмохимического источника излучения.

5. Разработка и создание стендового плазмохимического источника непрерывного УФ-излучения, работающего на переходах эксимерных молекул, образующихся при смешения потока плазмы инертных газов с молекулами галогенидов, с выходной мощностью «10 кВт.

Диссертация состоит из четырёх глав, введения и заключения.

Во введении сделан аналитический обзор работ, в которых исследовались процессы непрерывного селективного излучения в ультрафиолетовом и видимом диапазоне спектра. Определено место данных работ в ряде других, показаны особенности и преимущества предложенного способа получения рабочего тела непрерывного селективного источника света.

В первой главе диссертации дано подробное описание разработанной, созданной и использованной экспериментальной установки и систем измерения. Приведено описание использованных в экспериментах источников плазмы (магнитоплазмодинамического ускорителя - МПДУ и электродугового плазматрона с межэлектродными вставками), особенностей измерения параметров плазменного потока и характеристик области плазмохимических реакций в условиях эксперимента. Проанализированы основные газодинамические характеристики плазменного потока МПДУ, реализованные в экспериментальных исследованиях. Экспериментально определены и теоретически рассчитаны параметры ксеноновой плазмы, в первую очередь ионизационный состав ионизационно - неравновесной плазмы, создаваемой МПДУ в области диффузионного смешения компонентов.

Во второй главе диссертации проведен обзор основных элементарных процессов в плазме, включая процессы резонансного энергообмена в плазме и описаны химические свойства возбужденных состояний инертных газов. Дано описание кинетической модели, описывающей основные процессы в области смешения потоков галогеноносителя и плазмы инертных газов. Рассмотрены основные особенности плазмохимических реакций в области смешения плазменного потока инертных газов с парами галогенидов щелочных металлов. Определены основные кинетические процессы, в результате которых создается излучающая среда селективного источника мощного УФ излучения.

В третьей главе диссертации дано описание результатов исследования процессов смешения компонентов плазмохимических реакций. Определены параметры плазмы в области смешения компонентов, представлены результаты экспериментальных исследований характеристик обтекания инжекторов галогеносодержащих веществ плазмой инертных газов в различных условиях смешения. Исследованы процессы диффузии молекул галогенидов щелочных металлов в поток плазмы ксенона. Рассчитаны поля концентраций эксимерных

молекул и компонентов плазмохимических реакций в процессе инжекции гало-генидов щелочных металлов в плазму ксенона.

В четвёртой главе приведены результаты экспериментальных исследований спектральных и энергетических характеристик излучения излучающих сред мощных селективных источников селективного УФ излучения. Наиболее полно экспериментально исследовано образование эксимерных молекул при инжекции галогеноносителей в плазму инертных газов. Рассмотрены процессы резонансного энергообмена в области смешения потоков, в том числе с образованием возбужденных интергалогенов.

В заключении сформулированы итоговые результаты диссертационной работы. Показано, что научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:

1. Впервые предложена и обоснована схема работы мощных селективных непрерывных источников ультрафиолетового излучения, основанная на инжекции галогеносодержащих веществ в свободно истекающую плазменную струю инертного газа.

2. Проведены теоретические и экспериментальные исследования тепло-физических процессов в области плазмохимических реакций, образованной при инжекции различных галогеноносителей в свободно истекающую плазменную струю и определены спектральные и энергетические характеристики излучающей среды.

3. Разработаны кинетическая и газодинамическая модели теплофизиче-ских процессов, проходящих при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменный поток инертного газа.

4. Впервые предложено и экспериментально и теоретически обосновано преимущество использования в качестве галогеносодержащего вещества для формирования излучающей среды мощных непрерывных источников ультрафиолетового излучения паров галогенидов щелочных металлов и определены

оптимальные состав и параметры излучающей среды непрерывного плазмохи-мического источника излучения.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что:

Использование результатов работы позволяет разрабатывать и создавать мощные селективные непрерывные источники ультрафиолетового излучения нового типа - непрерывные плазмохимические источники излучения работающие на основе инжекции галогеносодержащих веществ в свободно истекающую плазменную струю инертного газа.. Определены оптимальные состав и параметры излучающей среды непрерывного плазмохимического источника излучения: плотность плазменного потока N < 1015 см"3, 1\ < 7е <1,5 эВ, степень однократной ионизации плазменного потока 1, скорость потока V < 2-103 м/с.

Создан стендовый плазмохимический источник непрерывного ультрафиолетового узкополосного излучения работающий на переходе В2£+-»Х22+ молекулы ХеС1* (Х=306нм) с выходной мощностью 10 кВт при КПД « 8%.

Полученные результаты использовались при определении облика перспективных космических аппаратов и разработке эскизного проекта на прототип оптического локатора космического базирования в рамках Федеральной космической программы России.

Рисунков 43, таблиц 12, библиография 97.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Алехин, Александр Александрович

- 146 -ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации получены следующие основные результаты;

1. Впервые предложена и обоснована схема работы мощных селективных непрерывных источников ультрафиолетового излучения, основанная на инжек-ции галогеносодержащих веществ в свободно истекающую плазменную струю инертного газа.

2. Проведены теоретические и экспериментальные исследования тепло-физических процессов в области плазмохимических реакций, образованной при инжекции различных галогеноносителей в свободно истекающую плазменную струю и определены спектральные и энергетические характеристики излучающей среды.

3. Разработаны кинетическая и газодинамическая модели теплофизиче-ских процессов, проходящих при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменный поток инертного газа.

4. Впервые предложено и экспериментально и теоретически обосновано преимущество использования в качестве галогеносодержащего вещества для формирования излучающей среды мощных непрерывных источников ультрафиолетового излучения паров галогенидов щелочных металлов. Проведены экспериментальные исследования эффективности образования эксимерных молекул при инжекции паров галогенидов щелочных металлов в плазменные струи ксенона и криптона и определены оптимальные состав и параметры излучающей среды непрерывного плазмохимического источника излучения: плотность плазменного потока N < 1015 см"3, 1\ < Те < 1,5 эВ, степень однократной ионизации плазменного потока скорость потока V < 2-103 м/с.

5. Создан стендовый плазмохимический источник непрерывного ультрафиолетового узкополосного излучения работающий на переходе В2Е+—>Х2Е+ молекулы ХеСГ (А^ЗОбнм) с выходной мощностью 10 кВт при КПД да 8%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Алехин, Александр Александрович, 1999 год

ЛИТЕРАТУРА.

1. Радиационная плазмодинамика /Доклады 1 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Под ред. Протасова Ю.С.// М.: Энергоатом-издат, 1991. -Том 1. -573с.

2. Прикладные аспекты радиационной плазмодинамики / Тезисы докладов 1 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Джан-Туган. 1989 год. // М.: Энергоатомиздат, 1989. -Т.2. -С.89-127.

3. Радиационно-плазмодинамические системы промышленного назначения /Тезисы докладов 1 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Джан-Туган. 1989 год. //М.: Энергоатомиздат, 1989. -Т.2. -С.128-146.

4. Gold M.F., Truck В.А. Vakuum U. V.Emission from reactions of metastable inert gas atoms chemilumihescence of ArO and ArCl. // Chemical Physics Letters. -1974. -N4. -P.486-489.

5. Velazco J.E., Setser D.W. Bound - flows emission spectral of diatomic xenon halides. //J.of Chem.Phys. -1975. -V.62, N5. -P.1990-1998.

6. Campbell E.M., Jaskowsky W.F., Clark K.E., Jahn B.C. Laser process in plasmadynamic flows. // ALAA Paper. -1975. -N75-852. -16p.

7. Андреев Ю.Ю., Горская H.M., Сухов Б.Г., Ющенкова Н.И. Электрофизические параметры и излучение смеси метана с плазмой аргона / Молекулярная газовая динамика. Сборник научных трудов. СО АН СССР. // Новосибирск: Институт теплофизики, 1980. -С. 108-113.

8. Богачева С.П., Верешь М.Ф., Запесочный В.П. и др. Инверсная заселенность уровней лития и цезия в плазменной струе // Укр. физ. журнал. -1985. -Т.30, N2. -С.186-192.

9. Рогулич B.C., Стародуб В.П., Шевера B.C. Излучение эксимеров KrF* и ХеР* в плазменной струе // Письма в ЖТФ. -1986. -Т. 12, вып.Ю. -С.606-609.

10. Микхельсоо B.C., Трещалов Ф.Б., Пеэт В.Э. и др. Образование эксимерных молекул ХеСГ при смешении газовых потоков, возбуждаемых непрерывным разрядом. // Квантовая Электроника. -1987. -Т.14, N7. -С.1404-1410.

11. Алехин A.A., Герасько Ю.В., Денисов Ю.Н., Знак А.Г., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Спектральные исследования кинетических каналов Образования молекул XeCl*. / Тезисы докладов 1 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Джан-Туган. 1989 год. // М.: Энергоатомиздат,

1989. -Т.2. -С.103-104.

12. Рогулич B.C., Стародуб В.П., Шевера B.C. К вопросу образования эксимерных молекул в непрерывной плазменной струе // Оптика и спектроскопия. -

1990. Т.69, вып.4. -С.756-758.

13. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н.,Знак А.Г. Исследование возбуждения молекулярного азота потоком метастабильного аргона. // Тезисы докладов 1 Всесоюзного симпозиума по радиационной плаз-модинамике. Джан-Туган. 1989 год. //М.: Энергоатомиздат, 1989. -Т.2. -С.98-99.

14. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Тюкавкин A.B. Экспериментальные исследования образования Ii и Г1"* в плазмохимических реакциях. / Тезисы докладов 1 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодина-мике. Джан-Туган. 1989 год. //М.: Энергоатомиздат, 1989. -Т.2. -С. 103-104.

15. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Экспериментальные исследования возбуждения молекулярного иода метастабильными молекулами азота / Тезисы докладов 2-го всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Кацивели. 1991 год //М.: Изд.МГТУ, 1991. -Часть 3. -С.105-106.

16. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Резонансная накачка атомов металлов при передаче энергии от метастабильных молекул азота / Тезисы докладов 2-го всесоюзного симпозиума по радиационной

плазмодинамике. Кацивели. 1991 год // М.: Изд.МГТУ, 1991. -Часть 3. -С. 107-108.

17. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B., Шалашков В.И. Непрерывные плазмохимические источники света / Под ред. Любченко Ф.Н. // М.: Биор, 1997. - 158 с.

18. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Экспериментальные исследования образования XeF* в плазменной струе в режиме распределенного смешения / Тезисы докладов 2-го всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Кацивели. 1991 год //М.: Изд.МГТУ, 1991. -Часть 3. -С.59-60.

19. Алехин A.A., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Радиационные процессы в плахмохимических реакциях / Тезисы докладов 2-го всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Кацивели. 1991 год // М.: Изд.МГТУ, 1991.-Часть 1.-С.19-20.

20. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Радиационные характеристики и кинетика образования экси-меров в непрерывном плазмохимическом источнике света / В сб. Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики //Калининград: ЦНИИМаш, 1992. -С.24-35.

21. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Радиационные характеристики непрерывного плазмохимиче-ского источника света // ЖТФ. -1993. -Т.63, N2. -С.65-73.

22.Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Денисов Ю.Н., Знак А.Г., Любченко Ф.Н. Экспериментальные исследования образования молекул XeCl* при взаимодействии сверхзвукового потока ксеноновой плазмы с парами NaCl. /Тезисы докладов 2-го всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Кацивели. 1991 год //М.: Изд.МГТУ, 1991. -Часть.2. -С.5-6.

23. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Ткжавкин A.B. Образование эксимерных молекул при взаимодействии плазменного потока ксенона с парами NaCl и другими галогеноносителями / В сб. Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики, // Калининград: ЦНИИМаш, 1992. -С.36-48.

24. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Ткжавкин A.B. Экспериментальные исследования образования XeCl* при взаимодействии плазменного потока Хе с парами NaCl // ЖТФ. -1993. -Т.63, N2. -С.43-51

25.Башкин A.C., Игошин В.И., Никитин А.И., Ораевский А.Н. Химические лазеры. Итоги науки и техники. Сер.Радиотехника -М.: ВИНИТИ, 1975. -Т.8. -381с.

26.Кочелап В.А., Пекар С.И. Теория спонтанной и стимулированной хемилю-минесценции газов. -Киев: Наукова Думка, 1986. -264с.

27. Лосев С.А. Газодинамические лазеры. -М.:Наука, 1977. -336с.

28.Хьюберг К.-П., Герцберг Г. Константы двухатомных молекул. -М.: Мир, 1984. -Часть 1. -408с.; -Часть 2. -366с.

29. Davis S.J. Visible/UV halogen transfer lasers // AIAA Paper. -1988. -N88-2756. -7p.

30. Freeman C.G., Phillips L.F. Photometrie study of the reaction of iodine with active nitrogen//J.Phys.Chem.. -1964. -V.68, N1. -P.362-369.

31.Coombe R.D. Photodissociation of bromide azide //J.Chem.Phys. -1983. -V.79, N.l. -P.254-261.

32.Davis S.J. Laser Interaction and Related PlasmaPhenomena. Vol.6// Plenum Publising Corp.. -1984. -33p.

33. Эксимерные лазеры. /Под ред. Ч.Роудса. -М.: Мир, 1981. -245с.

34. Баранов В.Ю., Борисов В.М., Степанов Ю.Ю. Электроразрядные эксимер-ные лазеры на галогенидах инертных газов. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -256с.

35. Смирнов Б.М. Физика слабо ионизованного газа. -М.: Наука, 1968. -312с.

36. Гордиец Б.Ф., Осипов А.И., Шелепин JI.A. Кинетические процессы в газах и молекулярные лазеры. -М.: Наука, 1980. -510с.

37. Гудзенко Л.И., Яковленко С.И. Плазменные лазеры. -М.: Атомиздат, 1978. -219с.

38. Теллингейстен Й. Эксимерные лазеры / В сб. Газовые лазеры, Под ред. И.Мак-Даниеля, У.Нигена //М.: Мир, 1986. -С.306-331.

39. Бойченко А.М., Держиев В.И., Жидков А.Г. и др. Кинетические модели некоторых плазменных лазеров, накачиваемых жестким ионизатором / Труды ИОФ АН СССР // М.: Наука, 1989. -Т.21. -С.44-115.

40. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е., Резников А.А., Уманский С.Я. Термические бимолекулярные реакции в газах. -М.: Наука, 1976. -191с.

41. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. -М.: Наука, 1979. -478с.

42. Иванов Ю.А., Лебедев Ю.А., Полак Л.С. Методы контактной диагностики в неравновесной плазмохимии. -М.: Наука, 1981. -142с.

43. Алексеев Б.В., Котельников В.А. Зондовый метод диагностики плазмы. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -239с.

44. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. -М.: Наука, 1991. -Т.1. -597с.

45.Ларенц Р.В. Измерение температуры в столбе дуги Гердиента. /В кн. Оптическая пирометрия плазмы. Под ред. Н.Н.Соболева // М.: Ин. лит., 1960. -С.271-284.

46.Кондратьев В.Н. Кинетика химических газовых реакций. -М.: Изд.АН СССР, 1958. 438с.

47 .Исследования с молекулярными пучками / Сборник статей. -М.: Мир, 1969. -440с.

48. Golde M.F. Interpretation of oscillatiry spectra of the inert-gas halides// J.Mol.Spectroscopy. -1975. -V.58, N1. -P.261-273.

49. Зуев B.C. и др. Исследование 12(р'-А')-лазера с широкополосной оптической накачкой // Квантовая Электроника. -1982. -Т.9, N3. -С.573-583.

50.Газовые лазеры. -М., Мир, 1986. -548с.

51.Оран Э., Борис Дж. Численное моделирование реагирующих потоков. -М.: Мир, 1990. -662с.

52. Молчанов А.Г. Теория активных сред эксимерных лазеров /в сб. Труды ФИ АН им. П.Н.Лебедева // М:. Наука. -1986. -Т.171. -С.55-127.

53.Райзер Ю.П. Физика газового разряда. -М.: Наука, 1987. -325с.

54.3айдель А.Н., Прокофьев В.К., Райский С.М., Славный В.А., Шрейдер Е.Я.

Таблицы спектральных линий. Справочник. -М.: Наука, 1977. -798с.

55.Радциг A.A., Смирнов Б.М. Параметры атомов и атомных ионов / Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1986.-344с,

56. Стриганов А.Р., Свентицкий Н.С. Таблицы спектральных линий нейтральных и ионизованных атомов. -М.: Атомиздат, 1966. -899с.

57.Биберман Л.М., Воробьев B.C., Якубов И.Т. Кинетика неравновесной низкотемпературной плазмы. -М.: Наука, 1982. -375с.

58.Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы а плазме. -М.: Атомиздат, 1975. -397с.

59. Смирнов Б.М. Атомные столкновения и элементарные процессы в плазме. -М.: Атомиздат, 1968. -363с.

60.Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Использование люминесцентных свойств веществ для идентификации космического мусора / Тезисы докладов 3-го

межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Лыт-кино. 1994 год. //Москва: Изд."Инженер", 1994. -С.150.

61. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Исследование образования эксимерных молекул при взаимо-действии плазменного потока инертного газа с парами га-логенидов щелочных металлов / Тезисы докладов 3-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодина-мике. Лыткино. 1994 год. //Москва: Изд."Инженер", 1994. -С.84-85.

62. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Экспериментальные исследования образования молекул ХеГ*(В2Пш) при инжекции SF6 в плазменный поток ксенона / Тезисы докладов 3-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Лыткино. 1994 год. //Москва: Изд."Инженер", 1994. -С.80-82.

63. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Любченко Ф.Н. Экспериментальные исследования процессов образования электронно-возбужденных молекул интергалогенов и их люминесценции на переходах D'-A' / Тезисы докладов 3-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Лыткино. 1994 год. //Москва: Из д. "Инженер", 1994. -С.78-79.

64. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Эффективность образования эксимерных молекул при инжекции галогенидов щелочных металлов в плазменный поток Хе и Кг. / Тезисы докладов 3-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Лыткино. 1994 год. //Москва: Изд."Инженер", 1994. -С.82-83.

65. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Исследования процесса образования эксимерных молекул при взаимодействии плазменного потока инертного газа с парами галогенидов щелочных металлов / В сб. "Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики. // Калининград, Моск. обл.: ЦНИИМаш, 1994. -С.22-32.

66. Шалашков В.И. Широкоапертурный плазмохимический источник на экси-мерной молекуле ХеСГ с ТРСВ / Тезисы докладов 3-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Лыткино. 1994 год. //Москва: Изд."Инженер", 1994. -С.34-35.

67. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Исследования образования эксимерных молекул при взаимодействии плазменного потока инертного газа с парами галогенидов щелочных металлов. // ЖТФ. -1995. -Т.65, N5. -С.9-20.

68. Брагинский С.И. Явления переноса в плазме / В кн. Вопросы теории плазмы. Вып.1, Под ред. Леонтовича М.А. -М.: Госатомиздат. 1963. с. 183-272.

69. Молчанов А.Г. Теория активных сред эксимерных лазеров / Труды ФИАН. // М.: Наука, 1986. -Т.171. -С.54-127.

70. Елецкий A.B., Панкина Л.А., Смиронов Б.Н. Явления переноса в слабоиони-зованной плазме. -М.: Атомиздат, 1975. -403с.

71. Гришин С.Д., Козлов Н.П., Лесков Л.В. Плазменные ускорители. -М.: Машиностроение, 1983. - 345 с.

72. Лукьянов Г.А. Сверхзвуковые струи плазмы. -Л.: Машиностроение, 1985. -264 с.

73. Дулов В.Г., Лукьянов Г.А. Газодинамика процессов истечения. -Новосибирск: Наука, 1984. - 236 с.

74.Великович А.Л., Либерман М.А. Физика ударных волн в газах и плазме. -М.: Наука, 1987. - 296 с.

75.Волчков В.В., Знак А.Г., Кузовлев В.Ф., Фарафонов В.Г. Чепель С.Л. Вакуумная аэротермогазодинамическая установка У-16 // Космонавтика и ракетостроение. -1994. -N2. -С.86-90.

76. Словецкий Д.И., Дерюгин A.A. Функции распределения электронов по энергиям и взаимодействие электронов с многоатомными фторсодержащими

газами /В кн. Химия плазмы. Вып. 13. Под ред. Б.М.Смирнова // М.: Энерго-атомиздат, 1987. -С.240-277.

77.Yichehg Wahg, Champion R.L., Doverspike L.D., Olthoif J.K., Van Brunt R.G. Collisional electron detachment and decomposition cross sections for SF6\ SF5", and F on SF6 and rare gas targets // J. Chem. Phys. -1989. -V.91, N4. -P.2254-2260.

78.Tsuji M., Furusawa M., Nishimura Y. ArF*, KrF* and XeF* emissions produced from dissociative ion recmbination reaction of Ar+, Kr+, and Xe+ with SF6~ in the flowing afterglow // Chem. Phys. Lett.. -1990. -V.166, N4. -P.363-368.

79.Алехин A.A., Баринов B.A., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Экспериментальные исследования образования эксимерных молекул XeF*(B2Ei/2) при инжекции SF6 в плазменный поток ксенона // ЖТФ. -1997.-в печати.

80. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Экспериментальные исследования образования эксимерных молекул XeF*(B2Zi/2) при инжекции SF6 в плазменный поток ксенона / В сб. "Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики" //Королев: ЦНИИМаш, 1996. -С.59-80.

81. Алехин A.A., Баринов В.А., Любченко Ф.Н., Шалашков В.И. О возможности достижения порога генерации в непрерывном плазмохимическом источнике света / В сб. "Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики" // Королев: ЦНИИМаш, 1996. -С.43-58.

82. Алехин A.A., Любченко Ф.Н., Сырых Ю.П. и др. Анализ имеющихся экспериментальных и проектных данных с целью определения перспективных направлений отработки экспериментальных технологий на основе принципиально новых технических решений в области оптико-электронных технологий, физики плазмы, лазерных и оптических технологий, пучковых и электродинамических систем для определения их технических характеристик и новых решений в обеспечение эффективности перспективных КА нового по-

коления до 2100 года / Гос. Контракт №851=4776/93, НИР "Прогресс-Техника", раздел "КРИТ-А" // НТО ЦНИИМаш. -1995. -№581-4776/93-444827. -207с.

83. Алехин A.A., Баринов В.А., Любченко Ф.Н. и др. Экспериментальные исследования в области создания монохроматических прожекторов для систем обеспечения стыковки КА для обеспечения создания перспективных КА нового поколения на период до 2010 года / Гос. Контракт №851-4776/93, НИР "Прогресс-Техника", раздел "КРИТ-А" // НТО ЦНИИМаш. -1995. -№5814776/93-4448-56. -126с.

84.Schneider R.T., Holf F. Nuclear-pumped lasers /Advanses in Nuclear Science and Technology. -New York: Plenum Press, 1984. -V.16. -P. 123-287.

85. Melnikov S.P., Sinyanskii A.A. Ultimate efficiency of nuclear-pumped gas lasers // Laser and Partide Beams. -1993. -V.l 1, N4. -P645-654.

86.Алехин A.A., Баринов B.A., Любченко Ф.Н., Шалашков В.И. Теоретические и экспериментальные исследования информационных систем на основе лазерных технологий для перспективных КА / Гос. Контракт №851 -5311/96, НИР"КРИТ-А" // НТО ЦНИИМаш. -1996. -№851-5311/96-4448-3. -149с.

87.Прикладные аспекты радиационной плазмодинамики / Тезисы докладов 2 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Кацивели. 1991 год., Т.З //М.: МГТУ, 1991. -Т.З. -С.36-71.

88.Прикладные аспекты радиационной плазмодинамики / Тезисы докладов 4 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Москва. 1997 год // М.: МГТУ, 1997. -С. 184-242.

89.A.c. N297871, МКИ G03 Н 1/22 Магнитоплазмодинамический квантовый генератор / А.А.Алехин, Ю.В.Герасько, Ю.Н.Денисов, А.Г.Знак, Ф.Н.Любченко N3208385. Заявл. 21.09.1988. -ДСП.

90.Алёхин A.A., Баринов В.А., Виноградов В.И., Любченко Ф.Н., Тюкавкин A.B. Исследования импульсных узкополосных источников ультрафиолетово-

го излучения на основе разряда в смесях инертных газов с парами галогени-дов щелочных металлов /Тезисы докладов 4 Всесоюзного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Москва. 1997 год//М.: МГТУ, 1991. -С.36-71.

91. Алёхин A.A., Баринов В.А., Виноградов В.И., Любченко Ф.П., Ткжавкин A.B. Исследования импульсных узкополосных источников ультрафиолетового излучения на основе разряда в смесях инертных газов с парами галогени-дов щелочных металлов / В сб. "Теоретические и экспериментальные исследования вопросов общей физики" // Королев: ЦНИИМаш, 1998. -С.27-42.

92.Бойченко A.M., Тарасенко В.Ф., Фомин Е.А., Яковленко С.И., Квант, эл., 20, 7 <1993).

93.Бойченко A.M., Скакун B.C., Соснин Э.А.,Тарасенко В.Ф., Яковленко С.И., Квант, эл., 23, 344 (1996).

94.Головицкий А.П., Кан С.Н., Опт. и спектр., 75, 519 (1993).

95.Костенко О.Ф. Диагностика коэффициента усиления непрерывного эксип-лексного источника УФ излучения /Тезисы докладов 4-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Москва. 1997 г. //М.: МГТУ, 1997. -С.50-51.

96. Алехин A.A., Баринов В.А., Знак А.Г., Любченко Ф.Н. Непрерывный открытый плазмохимический источник УФ излучения для технологических применений /Тезисы докладов 4-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Москва. 1997 г. //М.: МГТУ, 1997. -С.52.

97. Алехин A.A., Баринов В.А., Герасько Ю.В., Костенко О.Ф., Любченко Ф.Н., Ткжавкин A.B. Особенности образования эксимерных молекул при инжекции SFö в плазменный поток ксенона /Тезисы докладов 4-го межгосударственного симпозиума по радиационной плазмодинамике. Москва. 1997 г. //М.: МГТУ, 1997. -С.222-223.