© 2012 г. М. И. Ломаев, доктор физ.-мат. наук; В. С. Скакун, канд. физ.-мат. наук; В. Ф. Тарасенко, доктор физ.-мат. наук; Д. В. Шитц, канд. физ.-мат. наук; М. В. Ерофеев, канд. физ.-мат. наук
Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск
E-mail: lomaev@loi.hcei.tsc.ru
Представлены результаты исследований эксиламп с возбуждением барьерным коронным разрядом, для которого характерно неоднородное распределение электрического поля между электродами, один из которых покрыт диэлектриком. Установлено, что при этих условиях возбуждения эффективность излучения на димерах инертных газов достигает 45% на 172 нм и 25% на 146 нм. На основе проведенных исследований созданы: излучательный комплекс отпаянных эксиламп на димерах ксенона с мощностью излучения до 120 Вт и широкоапертурная, малогабаритная эксилампа с прокачкой аргона в разрядном объеме. Плотность мощности излучения малогабаритной эксилампы в безоконном режиме достигала 10 мВт/см2.
Ключевые слова: вакуумное ультрафиолетовое излучение, эксилампа, барьерная корона, однобарьерный разряд.
Коды OCIS: 230.6080; 260.7210
УДК 621.327.9; 535-31; 537.527.3; 537.527.9
Поступила в редакцию 14.03.2012
Литература
1. Зайдель А.Н., Шрейдер Е.Я. Спектроскопия вакуумного ультрафиолета. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит-ры. 1967. 472 с.
2. Vollkommer F., Hitzschke L. Dielectric barrier discharge // Proc. of the 8th Int. Symp. on Science & Technology of Light Sources, Greifswald, Germany. 1998. P. 51–60.
3. Герасимов Г.Н. Оптические спектры бинарных смесей инертных газов // УФН. 2004. Т. 174. № 2. С. 155–175.
4. Kogelschatz U. Excimer Lamps: History, Discharge Physics, and industrial Applications // Proc. of SPIE. 2004. V. 5483. P. 272–286.
5. Mildren R.P., Carman R.J. Enhanced performance of a dielectric barrier discharge lamp using short-pulsed excitation // J. Phys. D: Appl. Phys. 2001. V. 34. P. L1–L6.
6. Boichenko A.M., Yakovlenko S.I., Tarasenko V.F. Electron beam-excited excilamp’s optimal characteristics // Laser and Particle Beams. 2000. V. 18. P. 655–660.
7. Salvermoser M., Murnick D.E. Efficient, stable, corona discharge 172 nm xenon excimer light source // J. Appl. Phys. 2003. V. 94. № 6. P. 3722–3731.
8. Акишев Ю.С., Дементьев А.В., Каральник В.Б., Монич А.Е., Трушкин Н.И. О сходстве и различии барьерной короны переменного тока с положительной и отрицательной коронами постоянного тока и барьерным разрядом // Физика плазмы. 2003. Т. 29. № 1. С. 90–100.
9. Тарасенко В.Ф., Тоболкин А.С., Башагуров О.Г., Кузнецов А.А., Скакун В.С. Широкополосное излучение плазмы инертных газов при возбуждении модулированным ВЧ-разрядом // Известия высш. учебн. завед. Физика. 1995. № 10. С. 32–36.
10. Arnold E., Lomaev M.I., Skakun V.S., Tarasenko V.F., Tkachev A.N., Shitts D.V., Yakovlenko S.I. Formation of a Volume Discharge in a Xenon Single–Barrier Excilamp with a Low-Curvature Cathode // Laser Physics. 2002. V. 12. № 5. P. 1–7.
11. Arnold E., Lomaev M.I., Lisenko A.A., Skakun V.S., Tarasenko V.F., Tkachev A.N., Shitts D.V., Yakovlenko S.I. Volume discharge formation in a one-barrier xenon excimer lamp // Laser Physics. 2004. V. 14. № 6. P. 809–817.
12. Ломаев М.И., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф., Шитц Д.В., Лисенко А.А. Безоконная эксилампа вакуумного ультрафиолетового диапазона // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. В. 13. С. 74–79.
13. Lisenko A.A., Lomaev M.I., Skakun V.S., Tarasenko V.F. Effective emission of Xe2 and Kr2 bounded by a di-electric barrier // Phys. Scr. 2007. V.76. № 2. P. 211–215.
14. Ломаев М.И., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф., Шитц Д.В. Одно- и двухбарьерные эксилампы ВУФ диапазона на димерах ксенона // ЖТФ. 2008. Т. 78. В. 2. С. 103–107.
15. Шитц Д.В., Скакун В.С., Тарасенко В.Ф. Комплекс эксиламп на димерах ксенона для проточного фотореактора // Приборы и техника эксперимента. 2008. № 5. С. 129–131.
16. Lomaev M.I., Lisenko A.A., Skakun V.S., Shitz D.V., Tarasenko V.F., Matsumoto Y. Dielectric Barrier Discharge Excimer Light Source // Japanese Patent № 3887641.
17. Tkachev A.N., Yakovlenko S.I. Simulation of plasma cathode layer parameters of effective excilamps // Laser Physics. 2002. V. 12. № 7. P. 1022–1028.
18. Shao T., Tarasenko V.F., Zhang C., Rybka D.V., Kostyrya I.D., Kozyrev A.V., Yan P., Kozhevnikov V.Yu. Runaway electrons and x-rays from a corona discharge in atmospheric pressure air // New Journal of Physics. 2011. V. 13. Р. 113305.
Полный текст
