Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом
Various gas discharges are the basis of many electronic, photonic devices and ion-plasma technologies. Among them, the glow discharge is the most common and is often mentioned in the scientific and technical literature. In this study, we model a glow discharge in a cylindrical coaxial system with di...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.3-4.24 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Репозитарії
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-8 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-82025-08-11T09:07:43Z Study of glow discharge parameters in a coaxial electrode system with a thin cathode Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом Andriienko , Olga glow discharge diffusion models plasma modeling coaxial system electrode thin cathode тліючий розряд дифузійні моделі моделювання плазми коаксіальна система електрод тонкий катод Various gas discharges are the basis of many electronic, photonic devices and ion-plasma technologies. Among them, the glow discharge is the most common and is often mentioned in the scientific and technical literature. In this study, we model a glow discharge in a cylindrical coaxial system with dielectric electrode ends in the hydrodynamic drift-diffusion approximation. The model parameters are: anode diameter 10 mm, cathode diameter 30 µm, voltage 800 V, temperature of the working argon gas 300 K, pd ≈ 2 Pa∙m (p — working gas pressure, d — distance between electrodes), which corresponds to the right side of the minimum area of the Paschen curve for discharge ignition. The reactions of ionization of atoms by electron impact, generation and quenching of metastable atoms, elastic collision of electrons with atoms and elastic collision of ions, resonant recharge of ions, Penning ionization, and secondary ion-electron emission of the cathode are taken into account. The potential distribution and concentration of charged particles in the interelectrode space are calculated within the framework of a self-consistent problem, and the electron current density, concentration of charged particles, and potential along the cathode are presented. The effect of the ballast resistor Rb of the blocking capacity on the parameters and discharge mode is determined. The obtained results can be used in plasma technologies to modify the internal surfaces of metal, hollow, long parts with a small cross-sectional size. Побудовано дрейфово-дифузійну модель тліючого розряду в коаксіальній системі з діелектричними кінцями електродів при напрузі 800 В, температурі аргону 300 К, pd ≈ 2 Па∙м (p — тиск робочого газу, d — відстань між електродами). При моделюванні плазми враховано процеси іонізації, пружних зіткнень, перезаряджання іонів та вторинної емісії катода. Розраховано розподіл потенціалу, концентрацію заряджених частинок та електронний струм вздовж катода. Досліджено вплив баластного резистора і блокувальної ємності на параметри розряду. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2024-12-27 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.3-4.24 10.15222/TKEA2024.3-4.24 Technology and design in electronic equipment; No. 3–4 (2024): Technology and design in electronic equipment; 24-29 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3–4 (2024): Технологія та конструювання в електронній апаратурі; 24-29 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2024.3-4 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.3-4.24/4 Copyright (c) 2024 Olga Andriienko http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-08-11T09:07:43Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
тліючий розряд дифузійні моделі моделювання плазми коаксіальна система електрод тонкий катод |
| spellingShingle |
тліючий розряд дифузійні моделі моделювання плазми коаксіальна система електрод тонкий катод Andriienko , Olga Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| topic_facet |
glow discharge diffusion models plasma modeling coaxial system electrode thin cathode тліючий розряд дифузійні моделі моделювання плазми коаксіальна система електрод тонкий катод |
| format |
Article |
| author |
Andriienko , Olga |
| author_facet |
Andriienko , Olga |
| author_sort |
Andriienko , Olga |
| title |
Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| title_short |
Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| title_full |
Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| title_fullStr |
Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| title_full_unstemmed |
Дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| title_sort |
дослідження параметрів тліючого розряду у коаксіальній системі електродів з тонким катодом |
| title_alt |
Study of glow discharge parameters in a coaxial electrode system with a thin cathode |
| description |
Various gas discharges are the basis of many electronic, photonic devices and ion-plasma technologies. Among them, the glow discharge is the most common and is often mentioned in the scientific and technical literature. In this study, we model a glow discharge in a cylindrical coaxial system with dielectric electrode ends in the hydrodynamic drift-diffusion approximation. The model parameters are: anode diameter 10 mm, cathode diameter 30 µm, voltage 800 V, temperature of the working argon gas 300 K, pd ≈ 2 Pa∙m (p — working gas pressure, d — distance between electrodes), which corresponds to the right side of the minimum area of the Paschen curve for discharge ignition. The reactions of ionization of atoms by electron impact, generation and quenching of metastable atoms, elastic collision of electrons with atoms and elastic collision of ions, resonant recharge of ions, Penning ionization, and secondary ion-electron emission of the cathode are taken into account. The potential distribution and concentration of charged particles in the interelectrode space are calculated within the framework of a self-consistent problem, and the electron current density, concentration of charged particles, and potential along the cathode are presented. The effect of the ballast resistor Rb of the blocking capacity on the parameters and discharge mode is determined. The obtained results can be used in plasma technologies to modify the internal surfaces of metal, hollow, long parts with a small cross-sectional size. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2024.3-4.24 |
| work_keys_str_mv |
AT andriienkoolga studyofglowdischargeparametersinacoaxialelectrodesystemwithathincathode AT andriienkoolga doslídžennâparametrívtlíûčogorozrâduukoaksíalʹníjsistemíelektrodívztonkimkatodom |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:22Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:22Z |
| _version_ |
1850410207557976064 |