Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge

This paper presents the simulation results of nanoscale dust particles coagulation in capacitive radio-frequency discharge of low pressure in argon. Simulations carried out under the self-consistent kinetic model that takes into account the stochastic nature of the process of dust particles chargi...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2016
Main Authors: Kravchenko, O.Yu., Yushchyshena, Yu.V.
Format: Article
Language:English
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115461
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge / O.Yu. Kravchenko, Yu.V. Yushchyshena // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 272-275. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-115461
record_format dspace
spelling Kravchenko, O.Yu.
Yushchyshena, Yu.V.
2017-04-05T06:38:34Z
2017-04-05T06:38:34Z
2016
Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge / O.Yu. Kravchenko, Yu.V. Yushchyshena // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 272-275. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.27.Lw
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115461
This paper presents the simulation results of nanoscale dust particles coagulation in capacitive radio-frequency discharge of low pressure in argon. Simulations carried out under the self-consistent kinetic model that takes into account the stochastic nature of the process of dust particles charging and their coagulation using general dynamic equations for aerosols. We analyze the distribution of dust particles by size and charge at different distances from the electrodes. It is shown that a significant number of dust particles of opposite charges present in sheaths, which improves the process of their coagulation, compared with the central region inter-electrode gap. It is shown that the presence of dust particles increases the concentration of electrons in the discharge, as well as increases the average electric potential drop in sheaths.
Представлены результаты компьютерного моделирования коагуляции наноразмерных пылевых частиц в ёмкостном радиочастотном разряде низкого давления в аргоне. Расчёты проведены в рамках самосогласованной кинетической модели, которая учитывает стохастическую природу процесса зарядки пылевых частиц, а также их коагуляцию при помощи общих динамических уравнений для аэрозолей. Анализируется распределение частиц по заряду и размеру на различных расстояниях от электродов. Показано, что на краях приэлектродных слоёв присутствует значительно большее количество пылевых частиц с противоположными зарядами, в сравнении с центральной областью межэлектродного промежутка, что значительно улучшает процесс их коагуляции. Проанализировано влияние пылевых частиц на параметры разрядной плазмы. Показано, что наличие пылевых частиц приводит к увеличению концентраций электронов в разряде, а также к увеличению скачков усреднённого электрического потенциала на приэлектродных слоях.
Представлені результати комп’ютерного моделювання коагуляції нанорозмірних пилових частинок в ємнісному радіочастотному розряді низького тиску в аргоні. Розрахунки проведені в рамках самоузгодженої кінетичної моделі, яка враховує стохастичну природу процесу зарядки пилових частинок, а також їх коагуляцію за допомогою загальних динамічних рівнянь для аерозолів. Аналізується розподіл пилових частинок по заряду та розміру на різних відстанях від електродів, а також вплив пилових частинок на властивості розряду. Показано, що в приелектродних шарах присутні значна кількість пилових частинок протилежних зарядів, в порівнянні з центральною областю міжелектродного проміжку, що значно прискорює процес їх коагуляції. Проаналізовано вплив пилових частинок на параметри розрядної плазми. Показано, що наявність пилових частинок приводить до збільшення концентрацій електронів в розряді, а також до збільшення стрибків усередненого електричного потенціалу на приелектродних шарах.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Low temperature plasma and plasma technologies
Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
Численное моделирование коагуляции наночастиц в радиочастотном разряде
Числове моделювання коагуляції наночастинок в радіочастотному розряді
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
spellingShingle Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
Kravchenko, O.Yu.
Yushchyshena, Yu.V.
Low temperature plasma and plasma technologies
title_short Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
title_full Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
title_fullStr Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
title_full_unstemmed Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge
title_sort numerical simulation of nanoparticles coagulation in rf-discharge
author Kravchenko, O.Yu.
Yushchyshena, Yu.V.
author_facet Kravchenko, O.Yu.
Yushchyshena, Yu.V.
topic Low temperature plasma and plasma technologies
topic_facet Low temperature plasma and plasma technologies
publishDate 2016
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Численное моделирование коагуляции наночастиц в радиочастотном разряде
Числове моделювання коагуляції наночастинок в радіочастотному розряді
description This paper presents the simulation results of nanoscale dust particles coagulation in capacitive radio-frequency discharge of low pressure in argon. Simulations carried out under the self-consistent kinetic model that takes into account the stochastic nature of the process of dust particles charging and their coagulation using general dynamic equations for aerosols. We analyze the distribution of dust particles by size and charge at different distances from the electrodes. It is shown that a significant number of dust particles of opposite charges present in sheaths, which improves the process of their coagulation, compared with the central region inter-electrode gap. It is shown that the presence of dust particles increases the concentration of electrons in the discharge, as well as increases the average electric potential drop in sheaths. Представлены результаты компьютерного моделирования коагуляции наноразмерных пылевых частиц в ёмкостном радиочастотном разряде низкого давления в аргоне. Расчёты проведены в рамках самосогласованной кинетической модели, которая учитывает стохастическую природу процесса зарядки пылевых частиц, а также их коагуляцию при помощи общих динамических уравнений для аэрозолей. Анализируется распределение частиц по заряду и размеру на различных расстояниях от электродов. Показано, что на краях приэлектродных слоёв присутствует значительно большее количество пылевых частиц с противоположными зарядами, в сравнении с центральной областью межэлектродного промежутка, что значительно улучшает процесс их коагуляции. Проанализировано влияние пылевых частиц на параметры разрядной плазмы. Показано, что наличие пылевых частиц приводит к увеличению концентраций электронов в разряде, а также к увеличению скачков усреднённого электрического потенциала на приэлектродных слоях. Представлені результати комп’ютерного моделювання коагуляції нанорозмірних пилових частинок в ємнісному радіочастотному розряді низького тиску в аргоні. Розрахунки проведені в рамках самоузгодженої кінетичної моделі, яка враховує стохастичну природу процесу зарядки пилових частинок, а також їх коагуляцію за допомогою загальних динамічних рівнянь для аерозолів. Аналізується розподіл пилових частинок по заряду та розміру на різних відстанях від електродів, а також вплив пилових частинок на властивості розряду. Показано, що в приелектродних шарах присутні значна кількість пилових частинок протилежних зарядів, в порівнянні з центральною областю міжелектродного проміжку, що значно прискорює процес їх коагуляції. Проаналізовано вплив пилових частинок на параметри розрядної плазми. Показано, що наявність пилових частинок приводить до збільшення концентрацій електронів в розряді, а також до збільшення стрибків усередненого електричного потенціалу на приелектродних шарах.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115461
citation_txt Numerical simulation of nanoparticles coagulation in RF-discharge / O.Yu. Kravchenko, Yu.V. Yushchyshena // Вопросы атомной науки и техники. — 2016. — № 6. — С. 272-275. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kravchenkooyu numericalsimulationofnanoparticlescoagulationinrfdischarge
AT yushchyshenayuv numericalsimulationofnanoparticlescoagulationinrfdischarge
AT kravchenkooyu čislennoemodelirovaniekoagulâciinanočasticvradiočastotnomrazrâde
AT yushchyshenayuv čislennoemodelirovaniekoagulâciinanočasticvradiočastotnomrazrâde
AT kravchenkooyu čislovemodelûvannâkoagulâcíínanočastinokvradíočastotnomurozrâdí
AT yushchyshenayuv čislovemodelûvannâkoagulâcíínanočastinokvradíočastotnomurozrâdí
first_indexed 2025-12-07T17:35:25Z
last_indexed 2025-12-07T17:35:25Z
_version_ 1850871828691550208