РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Introduction. It is important to decrease light and heavy impurities influxes towards the plasma volume during the high temperature plasma experiments in fusion devices. This is why the conditioning of the wall inner vacuumsurfaces is a basic part of the fusion device operation.Problem Statement. Th...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2021
Main Authors: Kovtun, Yurii, Glazunov, Gennadiy, Moiseenko, Vladimir, Maznichenko, Sergiy, Bondarenko, Mikhaylo, Konotops`kyy, Oleksiy, Siusko, Yevhen, Tarasov, Igor, Shapoval, Anatoliy, Lozin, Oleksiy, Korovin, Valeriy, Kramsky, Egor, Kozulia, Mykhailo, Baron, Demyan, Listopad, Viktor, Krasyuk, Alexander
Format: Article
Language:English
Published: PH “Akademperiodyka” 2021
Subjects:
plasma
stellarator
vacuum
microwave discharge
glow discharge
Online Access:https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/128
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Science and Innovation

Institution

Science and Innovation
id oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-128
record_format ojs
institution Science and Innovation
baseUrl_str
datestamp_date 2021-08-11T04:47:18Z
collection OJS
language English
topic plasma
stellarator
vacuum
microwave discharge
glow discharge
spellingShingle plasma
stellarator
vacuum
microwave discharge
glow discharge
Kovtun, Yurii
Glazunov, Gennadiy
Moiseenko, Vladimir
Maznichenko, Sergiy
Bondarenko, Mikhaylo
Konotops`kyy, Oleksiy
Siusko, Yevhen
Tarasov, Igor
Shapoval, Anatoliy
Lozin, Oleksiy
Korovin, Valeriy
Kramsky, Egor
Kozulia, Mykhailo
Baron, Demyan
Listopad, Viktor
Krasyuk, Alexander
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
topic_facet plasma
glow discharge
microwave discharge
stellarator
and vacuum
plasma
stellarator
vacuum
microwave discharge
glow discharge
format Article
author Kovtun, Yurii
Glazunov, Gennadiy
Moiseenko, Vladimir
Maznichenko, Sergiy
Bondarenko, Mikhaylo
Konotops`kyy, Oleksiy
Siusko, Yevhen
Tarasov, Igor
Shapoval, Anatoliy
Lozin, Oleksiy
Korovin, Valeriy
Kramsky, Egor
Kozulia, Mykhailo
Baron, Demyan
Listopad, Viktor
Krasyuk, Alexander
author_facet Kovtun, Yurii
Glazunov, Gennadiy
Moiseenko, Vladimir
Maznichenko, Sergiy
Bondarenko, Mikhaylo
Konotops`kyy, Oleksiy
Siusko, Yevhen
Tarasov, Igor
Shapoval, Anatoliy
Lozin, Oleksiy
Korovin, Valeriy
Kramsky, Egor
Kozulia, Mykhailo
Baron, Demyan
Listopad, Viktor
Krasyuk, Alexander
author_sort Kovtun, Yurii
title РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_short РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_full РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_fullStr РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_full_unstemmed РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
title_sort розробка технології чищення вакуумних поверхонь плазмою високочастотного розряду в комбінації з розрядом постійного струму
title_alt Development of Technology for Vacuum Surface Conditioning by RF Plasma Discharge Combined With DC Discharge
description Introduction. It is important to decrease light and heavy impurities influxes towards the plasma volume during the high temperature plasma experiments in fusion devices. This is why the conditioning of the wall inner vacuumsurfaces is a basic part of the fusion device operation.Problem Statement. The conventional inner vacuum chamber surface conditioning methods has a significant drawback: sputtering materials in a vacuum chamber. The inner vacuum surfaces can be also conditioned with radio-frequency (RF) discharge plasma, but the conditioning effectiveness is limited by low ion energy.Purpose. The purpose of this research is to develop vacuum surface conditioning technology by the radio frequency plasma combined with DC discharge. Materials and Methods. The noncontact passive method of optical plasma spectroscopy has been used to estimate ion plasma composition. The stainless steel outgassing has been determined in situ with the thermodesorption probe method. The sputtering of the samples has been measured with the weight loss method.Results. The studies of combined discharge have shown that: the anode voltage of combined discharge is lower than in case of the glow discharge; the stainless steel 12Kh18N10T erosion coefficient is about 1.5 times less in thecase of combined discharge than in the glow one; the thermal desorption diagnostic of wall conditions in the DSM-1 has shown better efficiency with the combined discharge as compared with the glow discharge. Theproposed technology is an original one and has no analogs.Conclusions. The reported research results have shown good prospects for the combined discharge usage for plasma walls conditioning and opportunities for using the combined discharge technology for big fusion machines.
publisher PH “Akademperiodyka”
publishDate 2021
url https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/128
work_keys_str_mv AT kovtunyurii developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT glazunovgennadiy developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT moiseenkovladimir developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT maznichenkosergiy developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT bondarenkomikhaylo developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT konotopskyyoleksiy developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT siuskoyevhen developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT tarasovigor developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT shapovalanatoliy developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT lozinoleksiy developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT korovinvaleriy developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT kramskyegor developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT kozuliamykhailo developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT barondemyan developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT listopadviktor developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT krasyukalexander developmentoftechnologyforvacuumsurfaceconditioningbyrfplasmadischargecombinedwithdcdischarge
AT kovtunyurii rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT glazunovgennadiy rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT moiseenkovladimir rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT maznichenkosergiy rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT bondarenkomikhaylo rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT konotopskyyoleksiy rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT siuskoyevhen rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT tarasovigor rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT shapovalanatoliy rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT lozinoleksiy rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT korovinvaleriy rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT kramskyegor rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT kozuliamykhailo rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT barondemyan rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT listopadviktor rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
AT krasyukalexander rozrobkatehnologííčiŝennâvakuumnihpoverhonʹplazmoûvisokočastotnogorozrâduvkombínacíízrozrâdompostíjnogostrumu
first_indexed 2025-09-24T17:18:48Z
last_indexed 2025-09-24T17:18:48Z
_version_ 1850410613461745664
spelling oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1282021-08-11T04:47:18Z Development of Technology for Vacuum Surface Conditioning by RF Plasma Discharge Combined With DC Discharge РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЇ ЧИЩЕННЯ ВАКУУМНИХ ПОВЕРХОНЬ ПЛАЗМОЮ ВИСОКОЧАСТОТНОГО РОЗРЯДУ В КОМБІНАЦІЇ З РОЗРЯДОМ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Kovtun, Yurii Glazunov, Gennadiy Moiseenko, Vladimir Maznichenko, Sergiy Bondarenko, Mikhaylo Konotops`kyy, Oleksiy Siusko, Yevhen Tarasov, Igor Shapoval, Anatoliy Lozin, Oleksiy Korovin, Valeriy Kramsky, Egor Kozulia, Mykhailo Baron, Demyan Listopad, Viktor Krasyuk, Alexander plasma, glow discharge, microwave discharge, stellarator, and vacuum plasma stellarator vacuum microwave discharge glow discharge Introduction. It is important to decrease light and heavy impurities influxes towards the plasma volume during the high temperature plasma experiments in fusion devices. This is why the conditioning of the wall inner vacuumsurfaces is a basic part of the fusion device operation.Problem Statement. The conventional inner vacuum chamber surface conditioning methods has a significant drawback: sputtering materials in a vacuum chamber. The inner vacuum surfaces can be also conditioned with radio-frequency (RF) discharge plasma, but the conditioning effectiveness is limited by low ion energy.Purpose. The purpose of this research is to develop vacuum surface conditioning technology by the radio frequency plasma combined with DC discharge. Materials and Methods. The noncontact passive method of optical plasma spectroscopy has been used to estimate ion plasma composition. The stainless steel outgassing has been determined in situ with the thermodesorption probe method. The sputtering of the samples has been measured with the weight loss method.Results. The studies of combined discharge have shown that: the anode voltage of combined discharge is lower than in case of the glow discharge; the stainless steel 12Kh18N10T erosion coefficient is about 1.5 times less in thecase of combined discharge than in the glow one; the thermal desorption diagnostic of wall conditions in the DSM-1 has shown better efficiency with the combined discharge as compared with the glow discharge. Theproposed technology is an original one and has no analogs.Conclusions. The reported research results have shown good prospects for the combined discharge usage for plasma walls conditioning and opportunities for using the combined discharge technology for big fusion machines. Вступ. В експериментальних дослідженнях високотемпературної плазми, спрямованих на вирішення проблем керованого термоядерного синтезу, важливим питанням є необхідність зменшення потоків легких та важких домішок до об’єму утримання плазми. Підготовка внутрішніх вакуумних поверхонь є невід’ємною частиною функціонуваннятермоядерних установок, а розробка ефективних сценаріїв щодо підготовки поверхонь є нагальною потребою.Проблематика. У застосовуваної сьогодні технології чищення внутрішніх поверхонь вакуумної камери за допомогою жевріючого розряду є досить суттєвий недолік – розпилення матеріалів у вакуумній камері. Для чищення внутрішніх вакуумних поверхонь також використовується плазма, створена високочастотним розрядом, але її ефективність обмежується низькою енергією іонів.Мета. Розробка технології чищення вакуумних поверхонь плазмою високочастотного розряду в комбінації з розрядом постійного струму.Матеріали й методи. Для визначення зарядового стану іонів та елементного складу плазми використано безконтактний пасивний метод оптичної плазмової спектроскопії. Швидкість газовиділення нержавіючої сталі in situ визначали діагностичним методом на основі термодесорбційного зонда. Коефіцієнт розпилення зразків виміряно методом вагових втрат.Результати. Дослідження показали, що анодна напруга комбінованого розряду є нижчою, ніж у жевріючому розряді; швидкість ерозії нержавіючої сталі 12X18H10T приблизно в 1,5 рази менший при комбінованому розряді, ніж ужевріючому розряді; термодесорбційна діагностика стану стінки в ДСM-1 показала, що чистка комбіновваним розрядом продемонструвала кращу ефективність ніж жевріючим розрядом. Запропонована розробка є оригінальною тане має аналогів у світі.Висновки. Наведені результати дослідження показали перспективу використання комбінованого розряду для чищення стінок у плазмових пристроях, що відкриває широкі можливості застосування розробленої технології на основі комбінованого розряду для чищення великих тороїдальних вакуумних камер. PH “Akademperiodyka” 2021-08-09 Article Article Рецензована стаття текст Peer-reviewed article text application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/128 10.15407/scine17.04.033 Science and Innovation; Том 17 № 4 (2021): Science and Innivation; 33-43 Science and Innovation; Vol. 17 No. 4 (2021): Science and Innivation; 33-43 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine17.04 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/128/57 Copyright (c) 2021 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website).

Similar Items