RU121399U1 - DISCHARGE DEVICE - Google Patents
DISCHARGE DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU121399U1 RU121399U1 RU2012121331/07U RU2012121331U RU121399U1 RU 121399 U1 RU121399 U1 RU 121399U1 RU 2012121331/07 U RU2012121331/07 U RU 2012121331/07U RU 2012121331 U RU2012121331 U RU 2012121331U RU 121399 U1 RU121399 U1 RU 121399U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- anode
- plasma
- cathode
- utility
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к плазменной технике и плазмохимии и может быть использована для плазменной обработки поверхностей, стерилизации, в спектроскопии, а также при создании плазмохимических реакторов и газоанализаторов. Технический результат заявленной полезной модели достигается тем, что разряд зажигается между плоским катодом и анодом, который выполнен в виде тонкой иглы с малым радиусом округления. Заявленная полезная модель позволяет получать стабильный микроразряд достаточно простым и малозатратным способом, который не требует вакуумных установок и не требует внешней инжекции электронов, так как разряд горит в атмосфере и является самостоятельным. Полезная модель может быть использована при создании плазмохимических реакторов и газоанализаторов, а также при плазменном напыления и легировании материалов на участках микронного размера. 1 н.п. ф-лы; 7 илл. The utility model relates to plasma technology and plasma chemistry and can be used for plasma surface treatment, sterilization, spectroscopy, as well as the creation of plasma chemical reactors and gas analyzers. The technical result of the claimed utility model is achieved in that the discharge is ignited between the flat cathode and the anode, which is made in the form of a thin needle with a small rounding radius. The claimed utility model makes it possible to obtain a stable microdischarge in a rather simple and low-cost way that does not require vacuum installations and does not require external injection of electrons, since the discharge burns in the atmosphere and is independent. The utility model can be used to create plasma-chemical reactors and gas analyzers, as well as for plasma spraying and alloying of materials in micron-sized areas. 1 n.p. f-ly; 7 ill.
Description
Полезная модель относится к плазменной технике и плазмохимии и может быть использовано для плазменной обработки поверхностей, стерилизации, в спектроскопии, а также при создании плазмохимических реакторов и газоанализаторов.The utility model relates to plasma technology and plasma chemistry and can be used for plasma surface treatment, sterilization, spectroscopy, as well as the creation of plasma chemical reactors and gas analyzers.
Известны газоразрядные устройства высокого давления для получения неравновесной плазмы, которые основаны на разных принципах работы. Чаще всего в этих устройствах применяется некоторый дополнительный источник ионизации. В качестве такого источника может выступать либо вспомогательный разряд, либо внешний источник ионизации.Known gas-discharge devices of high pressure to obtain a nonequilibrium plasma, which are based on different principles of operation. Most often, some additional ionization source is used in these devices. Either an auxiliary discharge or an external ionization source can serve as such a source.
Один из способов получения неравновесной плазмы при высоком давлении описан в [1] и заключается в том, что объемная неравновесная плазма атмосферного давления создается в трехэлектродной системе тлеющего разряда, которая включает в себя двухсекционную разрядную камеру, три электрода, источник питания, систему подачи и отвода газа.One of the methods for producing a nonequilibrium plasma at high pressure is described in [1] and consists in the fact that a volumetric nonequilibrium atmospheric pressure plasma is created in a three-electrode glow discharge system, which includes a two-section discharge chamber, three electrodes, a power source, and a feed and discharge system gas.
Известно также реализуемое в [2] газоразрядное устройство с полым катодом, состоящее из камеры, в которую помещены два плоских электрода анод и катод, разделенные диэлектриком толщиной примерно 200 микрон, с отверстием диаметром порядка толщины диэлектрика, и третий электрод-анод, расположенный на расстоянии до 1 сантиметра от первого, системы подачи и отвода газа, источников постоянного напряжения. Между первым и вторым электродом в отверстии зажигается микроразряд с полым катодом с разрядным током несколько миллиампер. Несамостоятельный разряд возникает при подключении напряжения между вторым и третьим электродами. К недостаткам этих двух известных устройств можно отнести наличие постоянно работающего дополнительного источника ионизации, который необходим для устойчивого горения основного разряда.A hollow cathode gas-discharge device implemented in [2] is also known, consisting of a chamber in which two flat electrodes, an anode and a cathode, are separated by a dielectric about 200 microns thick, with an aperture of a diameter on the order of the dielectric thickness, and a third electrode-anode located at a distance up to 1 centimeter from the first, gas supply and exhaust systems, DC voltage sources. Between the first and second electrodes, a microdischarge with a hollow cathode with a discharge current of several milliamps is ignited in the hole. Non-self-sustained discharge occurs when voltage is connected between the second and third electrodes. The disadvantages of these two known devices include the presence of a constantly working additional ionization source, which is necessary for stable combustion of the main discharge.
Известно устройство для получения безыскрового разряда в плотных газах [3], являющееся наиболее близким по решаемой задаче и принятое в качестве прототипа. Общим у известного устройства и заявляемой полезной модели является то, что зажигаемый разряд является самостоятельным.A device for producing a sparkless discharge in dense gases [3], which is the closest to the problem being solved and adopted as a prototype. A common feature of the known device and the claimed utility model is that the ignited discharge is independent.
Недостатком известного устройства является достаточно сложная система предварительной ионизации разрядного промежутка, которая необходима для стабилизации разряда, что препятствует искрообразованию и его стабилизации. Кроме того, известное устройство, является более дорогостоящим вследствие сложности конструкции, а также трудоемким в эксплуатации.A disadvantage of the known device is a rather complicated system of preliminary ionization of the discharge gap, which is necessary to stabilize the discharge, which prevents spark formation and its stabilization. In addition, the known device is more expensive due to the complexity of the design, and also time-consuming to operate.
Заявляемая полезная модель свободна от указанных недостатков.The inventive utility model is free from these disadvantages.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение стабилизации тлеющего микроразряда при атмосферном давлении более простым способом, не требующим предварительной ионизации газа в разрядном промежутке и без использования какой-либо системы откачки газа. Кроме того, важным и значимым техническим результатом является возможность проводить разряд и при токах около единиц и менее mA и межэлектродных расстояниях порядка десятков µm и менее [4].The technical result of the proposed utility model is to increase the stabilization of a smoldering microdischarge at atmospheric pressure in a simpler way that does not require prior ionization of the gas in the discharge gap and without the use of any gas pumping system. In addition, an important and significant technical result is the ability to discharge at currents of about units or less mA and interelectrode distances of the order of tens of µm or less [4].
Указанный технический результат достигается тем, что в газоразрядном устройстве, содержащем источник постоянного напряжения, соединенный через ограничивающий величину тока резистор с разрядным промежутком между плоским катодом, расположенным на основании, и анодом, установленным на рычаге, который снабжен регулятором длины разрядного промежутка между катодом и анодом, в соответствии с заявленной полезной моделью, анод выполнен в виде иглы с радиусом округления не более 20 µm и расположен над плоским катодом на расстоянии, не превышающем числового значения величины разрядного промежутка между анодом и катодом, которому соответствует, по закону Пашена, минимальное пробойное напряжение.The specified technical result is achieved in that in a gas-discharge device containing a constant voltage source connected through a current limiting resistor with a discharge gap between the flat cathode located on the base and an anode mounted on a lever, which is equipped with a regulator of the length of the discharge gap between the cathode and the anode , in accordance with the claimed utility model, the anode is made in the form of a needle with a rounding radius of not more than 20 μm and is located above the flat cathode at a distance not exceeding m of the numerical value of the discharge gap between the anode and cathode, which corresponds, according to Paschen's law, to the minimum breakdown voltage.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что анод установлен на одном конце рычага, который подвижно соединен с осью, закрепленной на основании и расположенной на расстоянии от анода не более чем на 0,1 его длины, а второй конец рычага расположен под действием собственной силы тяжести на регуляторе длины разрядного промежутка, причем поверхность анода, обращенная к катоду, имеет сферическую форму.In addition, this technical result is achieved by the fact that the anode is mounted on one end of the lever, which is movably connected to an axis fixed to the base and located at a distance from the anode by no more than 0.1 of its length, and the second end of the lever is located under the action of its own gravity on the regulator of the length of the discharge gap, and the surface of the anode facing the cathode has a spherical shape.
Помимо этого, технический результат достигается тем, что регулятор длины разрядного промежутка выполнен в виде винта с лимбом.In addition, the technical result is achieved in that the regulator of the length of the discharge gap is made in the form of a screw with a limb.
Технический результат в заявленной полезной модели достигается тем, что разряд зажигается между плоским катодом и анодом, который выполнен в виде тонкой иглы с малым радиусом округления. Расстояние между между плоским катодом и иглообразным анодом Lo выбирается меньше расстояния, соответствующего минимуму кривой Пашена Lmin. По этой причине напряжение пробоя газа U и привязка разряда к аноду соответствуют минимуму кривой Пашена (U=Umin, L=Lmin), т.е. происходят выше кончика иглы на расстоянии Lmin>Lo. Разряд как бы «сам выбирает» свою длину так, чтобы при изменении условий она соответствовала стабильному горению вблизи Lmin минимума кривой Пашена. При этом падение напряжения на разрядном промежутке имеет одну и ту же величину (порядка Umin), которая слабо зависит от величины зазора и давления газа.The technical result in the claimed utility model is achieved by the fact that the discharge is ignited between the flat cathode and the anode, which is made in the form of a thin needle with a small rounding radius. The distance between the flat cathode and the needle-shaped anode L o is chosen less than the distance corresponding to the minimum Paschen curve L min . For this reason, the gas breakdown voltage U and the discharge attachment to the anode correspond to the minimum of the Paschen curve (U = U min , L = L min ), i.e. occur above the tip of the needle at a distance L min > L o . The discharge, as it were, “chooses” itself its length so that when the conditions change, it corresponds to stable combustion near the L min minimum of the Paschen curve. In this case, the voltage drop across the discharge gap has the same value (of the order of U min ), which weakly depends on the size of the gap and gas pressure.
Кроме того, технический результат достигается тем, что электрическая емкость при такой конфигурации электродов гораздо меньше, чем при двух плоских электродах.In addition, the technical result is achieved in that the electric capacitance with this configuration of the electrodes is much less than with two flat electrodes.
Все это позволяет повысить устойчивость и стабилизацию разряда к искрообразованию (срыву в режим RC колебаний) при токах около единиц и менее mA и малых разрядных промежутков.All this makes it possible to increase the stability and stabilization of the discharge against sparking (disruption to RC oscillation mode) at currents of about unity or less mA and small discharge gaps.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется Фиг.1, Фиг.2 и Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5, и Фиг.6The essence of the claimed utility model is illustrated in Figure 1, Figure 2 and Figure 3, Figure 4, Figure 5, and Figure 6
На Фиг.1 представлена схема газоразрядного устройства.Figure 1 presents a diagram of a gas discharge device.
На Фиг.2 представлена иллюстрация поведения микроразряда при изменении разрядного промежутка.Figure 2 presents an illustration of the behavior of the microdischarge when changing the discharge gap.
На Фиг.3 представлены формы испытательных моноимпульсов и импульсов напряжения на разряде.Figure 3 presents the forms of the test monopulses and voltage pulses on the discharge.
На Фиг.4 представлены зависимости величины тока и напряжения разряда от времени при зазорах между иглообразным анодом и плоским катодом в 6 µm и 1 µm.Figure 4 presents the dependence of the magnitude of the current and discharge voltage on time with gaps between the needle-shaped anode and the flat cathode of 6 μm and 1 μm.
На Фиг.5 представлена зависимость напряжения горения разряда от величины зазора между плоским катодом и игольчатым анодом с радиусом округления кончика 25 микрон при токе около 4 mA.Figure 5 shows the dependence of the discharge burning voltage on the gap between the flat cathode and the needle anode with a tip rounding radius of 25 microns at a current of about 4 mA.
На Фиг.6 представлены вольтамперные характеристики разряда между иглообразным анодом и плоским катодом при больших токах и разных разрядных промежутках.Figure 6 presents the current-voltage characteristics of the discharge between the needle-shaped anode and the flat cathode at high currents and different discharge gaps.
На Фиг.7 представлена зависимость величины тока и напряжения разряда от времени при зазоре между плоскими анодом и катодом в 10 µm.Figure 7 shows the dependence of the current and discharge voltage on time with a gap between the flat anode and cathode of 10 μm.
Заявляемая полезная модель (Фиг.1) содержит источник постоянного напряжения (1), ограничивающий величину тока резистор (2), расположенный на основании (5) плоский катод (3), анод (4), выполненный в виде тонкой иглы и установленный на конце рычага (7), регулятор (6) длины разрядного промежутка между катодом (3) и анодом (4) выполненный в виде винта с лимбом и закрепленный резьбовым соединением на основании (5), ось (8), которая обеспечивает подвижное соединение рычага (7) с основанием (5) и которая расположена от анода (4) на расстоянии не более чем на 0,1 длины рычага (7).The inventive utility model (Figure 1) contains a constant voltage source (1), a current limiting resistor (2) located on the base (5) of a flat cathode (3), an anode (4) made in the form of a thin needle and mounted on the end the lever (7), the regulator (6) the length of the discharge gap between the cathode (3) and the anode (4) made in the form of a screw with a dial and secured by a threaded connection on the base (5), the axis (8), which provides a movable connection of the lever (7 ) with a base (5) and which is located from the anode (4) at a distance of no more than 0.1 length p Chaga (7).
На Фиг.2 представлена иллюстрация поведения микроразряда при изменении разрядного промежутка. Данная иллюстрация показывает, что при разрядном промежутке равном не более величины, соответствующей минимуму величины напряжения пробоя на кривой Пашена параметры разряда остаются постоянными.Figure 2 presents an illustration of the behavior of the microdischarge when changing the discharge gap. This illustration shows that when the discharge gap is not more than the value corresponding to the minimum value of the breakdown voltage on the Paschen curve, the discharge parameters remain constant.
На Фиг.3 представлены осциллограммы входных испытательных моноимпульсов и импульсов напряжения на разряде. Формирователь моноимпульсов состоял из высоковольтного выпрямителя, заряжавшего накопитель емкостью 0,9 mF×5 kV, и разрядной схемы. Подаваемые на вход разрядного устройства испытательные моноимпульсы напряжения были двух типов - симметричные и с плавно спадающим задним фронтом. Для получения импульса с плавно спадающим задним фронтом (рис.1 слева) накопитель разряжался на резистор 55Ω, напряжение с которого подавалось на исследуемый разряд через интегрирующую цепочку (1 kΩ, 4 mF) и ограничительный резистор R величиной 364, 44, 6 или 2,74 kΩ. Для получения импульса, форма которого близка к симметричной (рис.1 справа), накопитель емкостью 0,3 mF разряжался через дроссель L=0,2 H на резистор 15 Ω, напряжение с которого подавалось на исследуемый разряд через ограничительный резистор.Figure 3 presents the waveforms of the input test monopulses and voltage pulses on the discharge. The monopulse former consisted of a high-voltage rectifier charging a drive with a capacity of 0.9 mF × 5 kV and a discharge circuit. The test voltage monopulses supplied to the input of the discharge device were of two types — symmetrical and with a smoothly falling trailing edge. To obtain a pulse with a smoothly falling trailing edge (Fig. 1 on the left), the drive was discharged to a 55Ω resistor, the voltage from which was applied to the discharge under study through an integrating circuit (1 kΩ, 4 mF) and a limiting resistor R of 364, 44, 6, or 2, 74 kΩ. To obtain a pulse whose shape is close to symmetric (Fig. 1 on the right), a drive with a capacity of 0.3 mF was discharged through an inductor L = 0.2 H to a 15 Ω resistor, the voltage from which was supplied to the discharge under study through a limiting resistor.
На Фиг.4 представлены в качестве примеров конкретной реализации заявленной полезной модели зависимости величины тока и напряжения разряда от времени при зазорах между иглообразным анодом и плоским катодом в 6 µm и 1 µm.Figure 4 presents as examples of a specific implementation of the claimed utility model of the dependence of the magnitude of the current and discharge voltage on time with gaps between the needle-shaped anode and the flat cathode of 6 μm and 1 μm.
На Фиг.5 представлена зависимость напряжения горения разряда от величины зазора между плоским катодом и игольчатым анодом с радиусом округления кончика 25 µm при токе около 4 mA. По данной зависимости хорошо видно, что напряжение горения разряда почти постоянно при изменении величины разрядного промежутка.Figure 5 shows the dependence of the discharge burning voltage on the gap between the flat cathode and the needle anode with a tip rounding radius of 25 μm at a current of about 4 mA. According to this dependence, it is clearly seen that the discharge burning voltage is almost constant when the magnitude of the discharge gap changes.
На Фиг.6 представлены, в качестве примеров конкретной реализации заявленной полезной модели, вольтамперные характеристики разряда между иглообразным анодом и плоским катодом при больших токах и разных разрядных промежутках.Figure 6 presents, as examples of a specific implementation of the claimed utility model, the current-voltage characteristics of the discharge between the needle-shaped anode and the flat cathode at high currents and different discharge gaps.
На Фиг.7 представлена зависимость величины тока и напряжения разряда от времени при зазоре между плоскими анодом и катодом в 10 µm. Особенность этого случая состоит в том, что здесь в качестве анода (4) использовалась не тонкая игла, а металлический шар диаметром 11 mm. Такой анод при микронных разрядных промежутках можно рассматривать как плоский (квазиплоский).Figure 7 shows the dependence of the current and discharge voltage on time with a gap between the flat anode and cathode of 10 μm. A feature of this case is that here, as the anode (4), we used not a thin needle, but a metal ball with a diameter of 11 mm. Such an anode with micron discharge gaps can be considered as flat (quasi-flat).
Работа заявляемого газоразрядного устройства осуществляется следующим образом. Первоначально производится его настройка. Для этого нужно подать небольшое напряжение на вход и, поворачивая винт с лимбом (6), медленно опустить рычаг (7) до момента возникновения тока. Таким образом, между анодом (4) и катодом (3) установится нулевое расстояние. Затем нужно поднять рычаг (7), установив при этом нужное расстояние между анодом (4) и катодом (3) (L~10 µm), и подать высокое напряжение питания (U~300 V) на разрядный промежуток через ограничительное сопротивление (2). После пробоя между иглообразным анодом и плоским катодом возникает стабильный тлеющий разряд.The operation of the inventive discharge device is as follows. Initially, it is configured. To do this, apply a small voltage to the input and, turning the screw with the dial (6), slowly lower the lever (7) until the current occurs. Thus, between the anode (4) and the cathode (3), a zero distance is established. Then you need to raise the lever (7), setting the desired distance between the anode (4) and the cathode (3) (L ~ 10 μm), and apply a high supply voltage (U ~ 300 V) to the discharge gap through the limiting resistance (2) . After breakdown, a stable glow discharge arises between the needle-shaped anode and the flat cathode.
Заявленная полезная модель была апробирована в лабораторных условиях Санкт-Петербургского государственного университета в режиме реального времени.The claimed utility model was tested in laboratory conditions of St. Petersburg State University in real time.
В результате экспериментов было подтверждено достижение указанного технического результата: повышение стабильности тлеющего микроразряда атмосферного давления при токах около единиц и менее mA и межэлектродных расстояниях порядка десятков µm и менее.As a result of experiments, the achievement of the indicated technical result was confirmed: increasing the stability of a smoldering microdischarge of atmospheric pressure at currents of about units or less mA and interelectrode distances of the order of tens of µm and less.
Тестовые режимы работы газоразрядного устройства приведены в конкретных примерах.Test modes of operation of the gas discharge device are given in specific examples.
Пример 1.Example 1
Расстояние между плоским катодом (3) и игольчатым анодом (4) составляло 1 µm. По данным зависимости величины тока и напряжения разряда от времени (Фиг.4) видно, что разряд стабильно горит при токах около единиц mA и менее (на осциллограмме отсутствуют резкие скачки тока и напряжения).The distance between the flat cathode (3) and the needle anode (4) was 1 μm. According to the dependence of the magnitude of the current and discharge voltage on time (Figure 4), it can be seen that the discharge is stable at currents of about mA or less (there are no sharp surges in current and voltage on the waveform).
Пример 2.Example 2
Расстояние между плоским катодом (3) и игольчатым анодом (4) составляло 6 µm. По данным зависимости величины тока и напряжения разряда от времени (Фиг.4) видно, что разряд стабильно горит при гораздо больших токах, чем в предыдущем случае, но падение напряжения на нем почти не изменилось.The distance between the flat cathode (3) and the needle anode (4) was 6 μm. According to the dependence of the magnitude of the current and discharge voltage on time (Figure 4), it can be seen that the discharge stably burns at much higher currents than in the previous case, but the voltage drop on it almost did not change.
Пример 3.Example 3
Разряд при токах до 50 mA и разных расстояниях между плоским катодом (3) и игольчатым анодом (4). По представленным вольтамперным характеристикам (Фиг.6) видно, что при больших токах падение напряжения на разряде заметно меняется, причем с увеличением разрядного промежутка (~100 µm) изменение напряжения становятся больше.Discharge at currents up to 50 mA and different distances between the flat cathode (3) and the needle anode (4). According to the presented current-voltage characteristics (Fig. 6), it can be seen that at high currents the voltage drop across the discharge noticeably changes, and with an increase in the discharge gap (~ 100 μm), the voltage change becomes larger.
Следует отметить, что при токах порядка сотен mA заостренное окончание анода за время около 1 s теряет форму за счет эрозии.It should be noted that at currents of the order of hundreds of mA, the pointed end of the anode loses its shape over a period of about 1 s due to erosion.
Пример 4.Example 4
Разряд между плоским катодом (3) и шаровым анодом (4) диаметром 11 mm (квазиплоский разрядный промежуток длиной 10 µm). В квазиплоском разрядном промежутке измерения, как и само горение тлеющего разряда, при зазорах около минимума кривой Пашена и левой ее ветви (10 µm и менее) затруднительны, так как сильно влияют неоднородность распределения зазора и шероховатость поверхности. Возникают множественные пробои уже при напряжениях менее 330 V (Фиг.7).A discharge between a flat cathode (3) and a spherical anode (4) with a diameter of 11 mm (a quasi-plane discharge gap 10 μm long). In the quasi-flat discharge gap, the measurements, like the burning of the glow discharge itself, with gaps near the minimum of the Paschen curve and its left branch (10 μm or less) are difficult, since the heterogeneity of the gap distribution and surface roughness strongly influence. Multiple breakdowns occur even at voltages less than 330 V (Fig. 7).
Пробой и разряд с игольчатым анодом (4) около минимума кривой Пашена имеют ряд особенностей. Слева от этого минимума, как пробой, так и сам разряд происходят выше кончика иглы (Фиг.2). Падение напряжения имеет одну и ту же величину, превышающую 270 V (300-307 V), но слабо зависящую от зазора и, соответственно, от давления газа (Фиг.5). Если в слабо неоднородном промежутке при приближении зазора к 1 микрону разряд совсем нестабилен, да еще и при малом токе, то в данном же случае за счет малости межэлектродной емкости удается легко получить относительно стабильный тлеющий разряд с нормальным падением напряжения при токах менее 1 mA (Фиг.4). Кроме того, острый кончик анода не эродирует при малых токах.Breakdown and discharge with a needle anode (4) near the minimum of the Paschen curve have a number of features. To the left of this minimum, both the breakdown and the discharge itself occur above the tip of the needle (Figure 2). The voltage drop has the same value exceeding 270 V (300-307 V), but only slightly dependent on the gap and, accordingly, on the gas pressure (Figure 5). If in a slightly inhomogeneous gap when the gap approaches 1 micron, the discharge is completely unstable, and even at a low current, then in this case, due to the small interelectrode capacitance, it is easy to obtain a relatively stable glow discharge with a normal voltage drop at currents less than 1 mA (Fig. .four). In addition, the sharp tip of the anode does not erode at low currents.
Заявляемая полезная модель позволяет получать стабильный микроразряд достаточно простым и малозатратным способом, который не требует вакуумных установок, так как разряд горит в атмосфере и не требует внешней инжекции электронов, так как разряд является самостоятельным. Предлагаемое газоразрядное устройство может быть использовано при создании плазмохимических реакторов и газоанализаторов. Оно также может быть применено в различных способах плазменного напыления и легирования материалов на участках микронного размера. Известно, например, что легирование поверхности материалов под действием газового разряда происходит интенсивней при более высоких давлениях.The inventive utility model allows to obtain a stable microdischarge in a rather simple and low-cost way, which does not require vacuum installations, since the discharge burns in the atmosphere and does not require external electron injection, since the discharge is independent. The proposed gas-discharge device can be used to create plasma-chemical reactors and gas analyzers. It can also be used in various methods of plasma spraying and alloying of materials in micron-sized areas. It is known, for example, that alloying the surface of materials under the influence of a gas discharge occurs more intensively at higher pressures.
Возможно также применение заявленной полезной модели при локальном плазменном травлении материалов микроэлектронной техники. Известно устройство для локального плазмохимического травления материала [5] при помощи высокочастотного разряда. В отличие от известного устройства заявленная полезная модель позволит проводить травление стабильным тлеющим разрядом постоянного тока на микронных участках (порядка единиц микрон) при атмосферном давлении.It is also possible to use the claimed utility model for local plasma etching of microelectronic technology materials. A device for local plasma-chemical etching of a material [5] using a high-frequency discharge. In contrast to the known device, the claimed utility model will allow etching with a stable DC glow discharge in micron sections (of the order of units of microns) at atmospheric pressure.
Список использованной литературы:List of used literature:
1. Симончик Л.В. Архипенко В.И. Сафронов Е.А. // Патент Белоруссии BY 14068 C1 2011.02.28//1. Simonchik L.V. Arkhipenko V.I. Safronov E.A. // Belarus patent BY 14068 C1 2011.02.28 //
2. Robert H. Stark, Karl H. Schoenbach // United States Patent No.: US 6433480 B1, 2002. //2. Robert H. Stark, Karl H. Schoenbach // United States Patent No .: US 6433480 B1, 2002. //
3. Шалыгина H.А. Сорокин A.P. // Патент России RU 2297071 // - Прототип.3. Shalygina H.A. Sorokin A.P. // Patent of Russia RU 2297071 // - Prototype.
4. Arkhipenko, V.I.; Kirillov, A.A.; Safronau, Y.A.; Simonchik, L.V. // DC atmospheric pressure glow microdischarges in the current range from microamps up to amperes // Eur. Phys.J.D 60, 455-463 (2010)4. Arkhipenko, V.I .; Kirillov, A.A .; Safronau, Y.A .; Simonchik, L.V. // DC atmospheric pressure glow microdischarges in the current range from microamps up to amperes // Eur. Phys. J. 60, 455-463 (2010)
5. Абрамов А.В., Дикарев Ю.И., Суровцев И.С. Патент России RU 2091904, 27.09.1997.5. Abramov A.V., Dikarev Yu.I., Surovtsev I.S. Patent of Russia RU 2091904, 09/27/1997.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012121331/07U RU121399U1 (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | DISCHARGE DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012121331/07U RU121399U1 (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | DISCHARGE DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU121399U1 true RU121399U1 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=47145837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012121331/07U RU121399U1 (en) | 2012-05-23 | 2012-05-23 | DISCHARGE DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU121399U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU206537U1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-09-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Longitudinal-transverse discharge gas discharge device |
-
2012
- 2012-05-23 RU RU2012121331/07U patent/RU121399U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU206537U1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-09-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Longitudinal-transverse discharge gas discharge device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Machala et al. | DC discharges in atmospheric air and their transitions | |
| US8173075B2 (en) | Device for generation of pulsed corona discharge | |
| Akishev et al. | Pulsed mode of a negative corona in nitrogen: I. Experiment | |
| Bruggeman et al. | Influence of the water surface on the glow-to-spark transition in a metal-pin-to-water electrode system | |
| Bruggeman et al. | DC electrical breakdown in a metal pin–water electrode system | |
| Harrower et al. | Design considerations for corona-stabilized repetitive switches | |
| Strong et al. | Electrical discharge across micrometer-scale gaps for planar MEMS structures in air at atmospheric pressure | |
| RU121399U1 (en) | DISCHARGE DEVICE | |
| Hogg et al. | Polarity effects on breakdown of short gaps in a point-plane topology in air | |
| RU2499321C1 (en) | Device to produce stable microdischarge of atmospheric pressure | |
| Bozhko et al. | Corona discharge to water surface and its transition to a spark | |
| Li et al. | Effects of atmospheric-pressure discharge type on ionic wind velocity for needle-to-cylinder electrode | |
| Abahazem et al. | Electrical Analysis of Pulsed Positive Multipoint Corona Discharges in Air at Atmospheric Pressure | |
| Kovalchuk et al. | Stability of triggering of the switch with sharply non-uniform electric field at the electrode with negative potential | |
| Dandaron et al. | Experimental study of a negative corona in atmospheric-pressure argon | |
| Stephan et al. | Transverse stabilization of atmospheric-pressure DC glow plasma in air with resistive barrier | |
| Koval’chuk et al. | Operating stability of a frequency spark-gap switch at a voltage up to 300 kV and a switching energy up to 450 J | |
| Krastelev et al. | Corona-stabilized gas spark gap switch for a double forming line with 300 kV working voltage | |
| Zhang et al. | A miniaturized surface flash triggered vacuum switch with low trigger delay time and high working life | |
| Rep’ev et al. | Transition of an atmospheric-pressure glow discharge from the diffuse to spark phase | |
| RU150654U1 (en) | GAS-FILLED DISCHARGE | |
| RU131552U1 (en) | DEVICE FOR CARBON PLASMA GENERATION | |
| RU2144257C1 (en) | High-voltage generator of short pulses | |
| RU2208280C1 (en) | Gas-filled spark gap | |
| Alexeenko et al. | Triggered gas switch with a sharply non-uniform electric field at the electrode with negative potential |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
| QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160127 |