Заведующий лабораторией: Симончик Леонид Васильевич
тел.: (+37517) 2841431
Основные направления исследований:
Нелинейные явления в плазме при ее взаимодействии с электромагнитными волнами
Неустойчивости плазмы и методы их контроля
Физика тлеющих разрядов атмосферного давления
Спектроскопическая и СВЧ диагностика плазмы
Применения плазмы
Важнейшие результаты:
Проведено комплексное исследование самостоятельных нормальных тлеющих разрядов атмосферного давления в гелии, аргоне и азоте в диапазоне токов от нижней границы существования разрядов ~ 1 мА до 10 ампер и впервые показано, что в положительном столбе разряда степень неравновесности плазмы, определяемая различием электронной и газовой температур, уменьшается с ростом тока и в атомарных газах (гелии и аргоне) она значительно выше, чем в молекулярном азоте.
Получены несамостоятельные тлеющие разряды в молекулярных газах (углекислый газ, азот, воздух) при атмосферном давлении на постоянном токе в трехэлектродной системе, при этом в качестве плазменного катода используется самостоятельный нормальный тлеющий разряд в инертных газах (гелий, аргон). Показано, что в молекулярных газах в одном разрядном промежутке около 30 мм одновременно существует две формы разряда: контрагированная и диффузная.
Проведены исследования воздействия неравновесной плазмы несамостоятельного тлеющего разряда атмосферного давления в воздухе на споровые и вегетативные клетки микроорганизмов и показано, что количество жизнеспособных клеток экспоненциально уменьшается со временем экспозиции в плазме, а D-время инактивации составляет несколько секунд, что представляет интерес для развития новых эффективных методов стерилизации и обеззараживания поверхностей в медицине, экологии и промышленности.
Способ и устройство для получения объемной неравновесной плазмы атмосферного давления в трехэлектродной системе тлеющих разрядов обеспечивает получение объемной неравновесной плазмы при атмосферном давлении в молекулярных газах и может быть использован для плазмохимии, эмиссионного спектрального анализа, для создания газоразрядных лазеров, для обработки поверхностей, стерилизации, обеззараживания, источников света. Патент РБ № 3600 от 02.03.2007.
Устройство для получения неравновесной плазмы тлеющего разряда при атмосферном давлении, обеспечивающее получение неравновесной плазмы при вкладываемой в разряд мощности до 3000 Вт в больших объемах и с регулируемыми параметрами плазмы. Аналоги имеют мощность до 300 Вт. Патент РБ № 10597 от 28.01.2008.
Устройство для подавления параметрической неустойчивости в плазме позволяет управлять процессом возбуждения параметрических неустойчивостей при воздействии на плазму СВЧ (сверхвысокие частоты) излучения и повысить эффективность нагрева плазмы. Отличительная особенность устройства – автоматический контроль за собственными частотами неустойчивости путем формирования цепи обратной связи. Принцип подавления неустойчивости, заложенный в устройстве, может быть использован при нагреве плазмы микроволнами в токамаках и лазерном нагреве в крупномасштабных экспериментах. Патент РБ № 4557 РБ от 27.12.2007.
Устройство для получения водорода при диссоциации газообразных соединений в неравновесной плазме катодной области тлеющего разряда при атмосферном давлении, обладающее повышенной производительностью по сравнению с налогами, использующими другие типы тлеющих разрядов. Патент РБ № 5165 от 3.10.2008.
Впервые получены и исследованы источники неравновесной плазмы на основе самостоятельного нормального тлеющего разряда атмосферного давления в гелии в диапазоне разрядных токов от сотен микроампер до 15 ампер.
Впервые для тлеющих разрядов при атмосферном давлении экспериментально измерено пространственное распределение напряженности электрического поля в области катодного падения потенциала и ее толщина.
Сравнением результатов расчетов по одномерным моделям области катодного падения потенциала, учитывающим объемное тепловыделение, с экспериментальными данными (максимальной напряженностью электрического поля, катодным падением потенциала, размером области катодного падения потенциала, температурой газа, плотностью тока, плотностью теплового потока на катод) показано, что изучаемый разряд атмосферного давления при токах до 15 А является самостоятельным нормальным тлеющим разрядом, что изменяет установившееся представление об условиях существовании стационарных нормальных тлеющих разрядов, в соответствии с которыми тлеющие разряды существуют при низких и средних давлениях при разрядных токах менее 1 А.
Получен объемный (более 20 см3) несамостоятельный тлеющий разряд атмосферного давления на постоянном токе в трехэлектродной системе, в которой в качестве плазменного катода используется самостоятельный нормальный тлеющий разряд атмосферного давления, что является достижением в физике и технике получения тлеющих разрядов атмосферного давления.