Перенос массы (ионы).
Процессы, рассматриваемые в вакуумной и плазменной электронике Таблица 1
1. e-– электроны и процессы с их использованием. 2. АВ А+В – диссоциация с образованием атомов. 3. e- А A+ - Ионизация с образованием атомарных ионов A- и процессы с их использованием. 4. e- АВ (A B)- - Ионизация с образованием молекулярных (A B)+ ионов и процессы с их использованием. 5. e- АВС A B- С - Химические реакции с образованием ион- A B+ С радикалов и процессы с их использованием. 1. Перенос зарядов (e-, ионы). Перенос массы (ионы). 3. Перенос импульса (mV, энергии ). 4. Использование 1, 3 – электронная обработка поверхности материалов (изменение заряда и состояния поверхности и т.д.). 5. Использование 2, 3 – ионная обработка поверхности материалов (изменение заряда, состояния поверхности). 6. Использование 1, 2, 3 – плазменная обработка поверхности материалов (микроэлектроника, сварка, модифицирование…) 7. Использование 1, 2, 3 с протеканием химических реакций (плазмохимия – создание новых материалов, соединений). Плазменная электроника - наука о взаимодействии частиц плазмы (особого состояния вещества) между собой, частицами другого вещества, с электромагнитными полями, о методах создания и использования её в приборах и устройствах науки и техники. Плазма - частично или полностью ионизованный газ, в котором концентрации положительных, отрицательных и нейтральных частиц практически одинаковы. Впервые это определение было предложено американскими физиками И. Ленгмюром и А. Тонксом в 1923г. при исследовании процесса ионизации газа.
Газы образующие плазму: водород, аргон, азот, неон, ксенон, криптон Внешнее воздействие на газ: · Температура = термическая плазма; · Электрический разряд = газоразрядная плазма; · Внешние поля (электрическое, магнитное) = полевая плазма; · Корпускулярное излучение (лазеры, космические лучи, элементарные частицы) = квантовая плазма; · Гипотетически гравитация = гравитационная плазма. Гравитация приводит к значительному повышению плотности вещества → «вырожденное состояние» (электроны приобретают энергию, больше энергии ионизации) Увеличение кинетической энергии: энергия внешнего воздействия (термическая kT; полевая eE; квантовая hυ;;гравитационная g) приводит к повышению энергии (кинетической) частиц плазмы, следствием чего является увеличение скорости их движения (V), импульса (m V). Это приводит к изменению хаотичного движения частиц, увеличению вероятности их столкновения и протекания элементарных процессов. В результате образуется плазма как система частиц: нейтральных (атомы, молекулы) и заряженных (электроны, ионы, ион-радикалы). Рис. 1 Плазма в природе и технике.
|