Efficiency of the nitriding process in glow discharge plasma

• Published in: Вопросы атомной науки и техники
• Date: 2011
• Main Authors: Zhovtyansky, V.A., Nazarenko, V.G., Khomych, V.O., Ryabtsev, A.V., Anisimova, O.V., Nevzglyad, I.O., Shnyt, O.Ya.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2011
• Subjects: Низкотемпературная плазма и плазменные технологии
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/90886
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Efficiency of the nitriding process in glow discharge plasma / V.А. Zhovtyansky, V.G. Nazarenko, V.O. Khomych, A.V. Ryabtsev, O.V. Anisimova, I.O. Nevzglyad, O.Ya. Shnyt // Вопросы атомной науки и техники. — 2011. — № 1. — С. 92-94. — Бібліогр.: 6 назв. — англ.

The problem of determination of the content of atomic nitrogen in glow discharge plasma in a nitrogen-argon
 mixture is considered. The discharge in this mixture is widely applied in the technologies of metal`s surfaces
 modification and the atomic nitrogen is responsible for the efficiency of this technologies. Influence of mixture
 composition on the rate constant of dissociation of molecular nitrogen, accountable for producing of atomic nitrogen is
 determined by simulation way, and parameters of plasma – from an experiment, on the basis of measuring by double
 probes. A function of distribution of electrons on energies was founded by numerically integrating the Boltzmann
 equation. The last one was written in the binomial approaching for mixture of molecular nitrogen and argon. The
 differences between proposed and fluid models are briefly discussed. Розглянуто задачу визначення вмісту атомарного азоту як активної компоненти, відповідальної за
 ефективність технологій модифікації поверхні металів у плазмі стаціонарного жевріючого розряду низького
 тиску в суміші азот-аргон, що широко застосовується в цих технологіях. Вплив складу суміші на швидкісну
 константу дисоціації молекулярного азоту, відповідальну за продукування атомарного азоту, визначено
 розрахунковим шляхом, а параметри плазми – експериментально, на основі вимірювань подвійними зондами.
 Функція розподілу електронів по енергіях визначена на основі чисельного інтегрування рівняння Больцмана,
 записаного в двочленному наближенні для суміші молекулярного азоту і аргону. Коротко аналізуються
 відмінності обговорюваного підходу та розв’язку задачі в гідродинамічній моделі. Рассмотрена задача определения содержания атомарного азота как активной компоненты, ответственной за
 эффективность технологий модификации поверхности металлов в плазме стационарного тлеющего разряда
 низкого давления в смеси азот-аргон, широко применяемой в этих технологиях. Влияние состава смеси на
 скоростную константу диссоциации молекулярного азота, ответственной за продуцирование атомарного азота,
 определено расчетным путем, а параметры плазмы – экспериментально, на основе измерений двойными
 зондами. Функция распределения электронов по энергиям находилась путем численного интегрирования
 уравнения Больцмана, записанного в двучленном приближении для смеси молекулярного азота и аргона.
 Кратко обсуждены различия обсуждаемого подхода с решением задачи в гидродинамической модели.