Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors

In these experiments, the energy distribution functions of ions and plasma parameters in the generated flows of a non-self-sustained arc discharge in pure molybdenum vapors and in a mixture of molybdenum vapors with gas were investigated. It is proved that there are practically no ions with energy o...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Problems of Atomic Science and Technology
Datum:2023
1. Verfasser: Borisenko, A.G.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196031
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors / A.G. Borisenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 1. — С. 67-70. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862716760723030016
author Borisenko, A.G.
author_facet Borisenko, A.G.
citation_txt Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors / A.G. Borisenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 1. — С. 67-70. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Problems of Atomic Science and Technology
description In these experiments, the energy distribution functions of ions and plasma parameters in the generated flows of a non-self-sustained arc discharge in pure molybdenum vapors and in a mixture of molybdenum vapors with gas were investigated. It is proved that there are practically no ions with energy over 100 eV in the flows, and that the maximum of the ion distribution function shifts to lower values of the ion energy when the vacuum arc discharge current increases. The values of the plasma potential in the flows, the density and temperature of the plasma electrons at different discharge currents were determined. It is shown that the working medium of the discharge in pure molybdenum vapors is formed during the diffuse evaporation of the working material, which ensures the absence of droplets of the working material in the generated flows. Growth rates of deposited molybdenum films at different operating modes of the discharge were determined. It has been proven that the plasma flow created by a discharge of this type in molybdenum vapors has a compensated volume charge and can be used to apply metal films and coatings to substrates made of various materials, including dielectric ones. У цих експериментах були досліджені функції розподілу іонів за енергією в плазмових потоках несамостійного дугового розряду в чистих парах молібдену та параметри плазми в генерованих потоках. Доведено, що максимум функції розподілу іонів за енергією зміщується до менших значень енергії іонів при збільшенні струму вакуумного дугового розряду. Визначені значення потенціалу плазми в потоках, густина та температура електронів плазми при різних струмах розряду. Показано, що робоче середовище розряду в чистих парах молібдену формується при дифузному випаровуванні робочого матеріалу, що забезпечує відсутність у створюваних потоках крапель робочого матеріалу. Визначені швидкості росту осаджуваних плівок молібдену в різних робочих режимах розряду. Доведено, що створюваний розрядом даного типу в парах молібдену плазмовий потік має компенсований об’ємний заряд і може бути використаним для нанесення металевих плівок і покриттів на підкладинки з різних матеріалів, у тому числі і діелектричних.
first_indexed 2025-12-07T18:07:20Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-196031
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-12-07T18:07:20Z
publishDate 2023
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Borisenko, A.G.
2023-12-09T10:00:32Z
2023-12-09T10:00:32Z
2023
Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors / A.G. Borisenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 1. — С. 67-70. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.50.Dg,52.80 Vp
DOI: https://doi.org/10.46813/2023-143-067
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196031
In these experiments, the energy distribution functions of ions and plasma parameters in the generated flows of a non-self-sustained arc discharge in pure molybdenum vapors and in a mixture of molybdenum vapors with gas were investigated. It is proved that there are practically no ions with energy over 100 eV in the flows, and that the maximum of the ion distribution function shifts to lower values of the ion energy when the vacuum arc discharge current increases. The values of the plasma potential in the flows, the density and temperature of the plasma electrons at different discharge currents were determined. It is shown that the working medium of the discharge in pure molybdenum vapors is formed during the diffuse evaporation of the working material, which ensures the absence of droplets of the working material in the generated flows. Growth rates of deposited molybdenum films at different operating modes of the discharge were determined. It has been proven that the plasma flow created by a discharge of this type in molybdenum vapors has a compensated volume charge and can be used to apply metal films and coatings to substrates made of various materials, including dielectric ones.
У цих експериментах були досліджені функції розподілу іонів за енергією в плазмових потоках несамостійного дугового розряду в чистих парах молібдену та параметри плазми в генерованих потоках. Доведено, що максимум функції розподілу іонів за енергією зміщується до менших значень енергії іонів при збільшенні струму вакуумного дугового розряду. Визначені значення потенціалу плазми в потоках, густина та температура електронів плазми при різних струмах розряду. Показано, що робоче середовище розряду в чистих парах молібдену формується при дифузному випаровуванні робочого матеріалу, що забезпечує відсутність у створюваних потоках крапель робочого матеріалу. Визначені швидкості росту осаджуваних плівок молібдену в різних робочих режимах розряду. Доведено, що створюваний розрядом даного типу в парах молібдену плазмовий потік має компенсований об’ємний заряд і може бути використаним для нанесення металевих плівок і покриттів на підкладинки з різних матеріалів, у тому числі і діелектричних.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
Low temperature plasma and plasma technologies
Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
Динаміка розподілу іонів за енергією та параметри плазми у потоках несамостійного дугового розряду у парах молібдену
Article
published earlier
spellingShingle Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
Borisenko, A.G.
Low temperature plasma and plasma technologies
title Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
title_alt Динаміка розподілу іонів за енергією та параметри плазми у потоках несамостійного дугового розряду у парах молібдену
title_full Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
title_fullStr Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
title_full_unstemmed Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
title_short Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
title_sort dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors
topic Low temperature plasma and plasma technologies
topic_facet Low temperature plasma and plasma technologies
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196031
work_keys_str_mv AT borisenkoag dynamicsoftheionenergydistributionandplasmaparametersinflowsofthenonselfsustainedarcdischargeinmolybdenumvapors
AT borisenkoag dinamíkarozpodíluíonívzaenergíêûtaparametriplazmiupotokahnesamostíinogodugovogorozrâduuparahmolíbdenu