Анализ излучательних характеристик плазмы в Ar, Kr, Xe. Расчет импульсных разрядов в смеси Kr-Xe в широком диапазоне относительных концентраций. Условия достижения порога генерации на димерах инертных газов в импульсных разрядах с УФ-предыонизацией.
Аннотация к работе
Излучательный кпд источников света на основе димеров инертных газов может достигать 60% [1]. Излучатели, использующие в качестве активных сред инертные газы, экологически чистые и не требуют утилизации после окончания срока использования. Исследования, связанные с источниками ВУФ излучения на основе плазмы инертных газов, можно отнести к трем направлениям: - экспериментальные работы, в которых проводится изучение как фундаментальных вопросов, связанных с развитием разряда [2*,3,11-13], так и прикладных проблем, связанных с оптимизацией источников спонтанного излучения [1,14-17] , разработкой источников когерентного излучения [26-28]; Целью диссертации было нахождение физических параметров, определяющих излучательные характеристики в ВУФ области спектра источников на основе плазмы тяжелых инертных газов, а также разработка основ применения ВУФ излучения для воздействия на органические среды. На защиту выносятся следующие положения: 1) Результаты исследования барьерных разрядов в тяжелых инертных газах (Ar, Kr, Xe) средних давлений (сотни торр), которые показывают, что увеличение скорости роста внешнего напряжения по отношению к внутреннему напряжению на плазме ведет к увеличению интенсивности излучения димеров, уменьшению времени их излучения, снижению пространственной однородности плазмы.
Список литературы
По теме диссертации автором опубликовано 20 статей, в том числе 18 из списка ВАК и сделано 22 доклада на международных конференциях, имеется 1 патент.
Структура и объем диссертации
Объем диссертации составляет 237 страниц, в ней представлен 121 рисунок и 15 таблиц, имеется 391 ссылка на литературные источники. Диссертация состоит из введения, 7 глав, заключения, двух приложений и списка литературы.
II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во Введении обосновывается актуальность исследования эксимерных ламп на основе инертных газов, как новых развивающихся источников света в ВУФ области. Сформулированы цель, научная новизна, практическая значимость, приводятся защищаемые положения.
В Главе 1 проведен сравнительный анализ источников ВУФ излучения различных типов (когерентных и некогерентных), методов их исследования, оптимизации и применения.
К некогерентным неплазменным источникам относятся синхротроны . Синхротронное излучение (СИ) испускают электроны или позитроны, движущиеся с релятивистскими скоростями в магнитном поле. СИ имеет широкий непрерывный спектр с максимумом излучения. Одними из новых быстроразвивающихся источников света являются светодиоды. В настоящее время интенсивно идут исследования по созданию светодиодов ВУФ диапазона, однако на данный момент излучения с ?<210 нм получено не было.
Большинство существующих источников некогерентного вакуумного ультрафиолетового излучения использует в качестве рабочего вещества низкотемпературную плазму. Достаточно разработанными являются резонансные лампы на переходах 1P1 ,3P1-1S0 атомов инертных газов, которые излучают в более коротковолновой по сравнению эксимерами области, но имеют меньшую интенсивность, обусловленную низким давлением и реабсорбцией излучения , а также меньший срок службы изза контакта электродов с плазмой [19]. Основная доля интенсивности излучения ртутных ламп приходится на линию 254 нм, и заметно меньшая на 184 нм. Коэффициент преобразования электрической энергии в световую достигает в лампах средней мощности (40 Вт) величин порядка 55 % на длине волны 253,7 нм и 9 % на 184,9 нм [20]. Основным их недостатком является использование токсичной ртути, что требует проведения утилизации ламп по окончании срока службы. Водородные лампы, в которых используется излучение возбужденных молекул водорода и дейтерия являются эффективными источниками излучения широкого диапазона (?=90 - 500 нм). По сравнению с эксимерными источниками на молекулах инертных газов водородные лампы в ВУФ области обладают более слабым по интенсивности и более длинноволновым континуумом.
Источники ВУФ излучения на основе димеров инертных газов используют в качестве рабочей среды низкотемпературную плазму средних давлений (Р>100 торр). В данных условиях идет эффективное образование двухатомных возбужденных молекул, излучающих в ВУФ диапазоне. Одним из самых первых способов, с помощью которого удалось получить ВУФ континуумы инертных газов, являлось возбуждение микроволновым разрядом [21]. В экспериментах использовался микроволновый генератор с частотой 2450 МГЦ и мощностью порядка 100 Вт, давление инертных газов (Ar,Kr,Xe) составляло величину Р~30-300 торр. В этих условиях наблюдались континуумы на переходах 1,3? u-1? g : Ar*2 (?=106-150 нм), Kr*2 (?=126-170 нм), Хе*2 (?=150-200 нм). В настоящее время интенсивно исследуются возможности получения эксимерного излучения в микроплазме , образующейся в газовых разрядах имеющих геометрические размеры, сравнимые с величиной свободного пробега электронов и радиусом Дебая (до 1 мм и менее) , при близких к атмосферному давлениях [22]. Разрабатываются струйные источники непрерывного эксимерного излучения, принцип действия которых основан на возбуждении разрядом расширяющейся струи инертного газа, выходящей со сверхзвуковой скоростью через сопло в вакуумную камеру [23]. Такие источники являются точечными и имеют высокую плотность излучаемой энергии (1-5 Вт/см2). По сравнению с лампами БР они имеют сложную конструкцию и низкую эффективность излучения (2%) . Источники на основе охлаждаемого капиллярного разряда [1*] и на основе пучковой плазмы инертных газов также позволяют получать непрерывное во времени ВУФ излучение [4]. Наиболее распространенными источниками ВУФ излучения в настоящее время, благодаря высокой эффективности, интенсивности и простоте конструкции, являются эксимерные лампы на основе барьерных разрядов в инертных газах. Их интенсивности достигают величин 1-10 МВТ/см2, эффективность излучения - 60% [1] .
Наиболее разработанными на данный момент источниками когерентного ВУФ излучения являются газоразрядные ARF (193 нм) и F2 (157 нм) лазеры. Они представляют собой компактные приборы , работающие в частотном режиме (f=300-1000 Гц), с энергией излучения от единиц (F2) до десятков (ARF) МДЖ при длительности импульса излучения в несколько наносекунд [24]. В 80-х годах и позднее велись работы по ВУФ генерации на молекулах водорода [25]. В результате исследований был создан компактный частотный ( 100 Гц) лазер на длине волны 160 нм на переходе (В1? u (v’=2,J=2) => Х1? g (v’’=9,J=3), с энергией в 20 МКДЖ в импульсе. Другим способом получения когерентного ВУФ излучения является использование нелинейных газовых преобразователей света [30], позволяющих достигать областей вплоть до мягкого рентгеновского диапазона. Недостатками данного типа лазеров является малая мощность излучения (ПВТ- НВТ), низкий кпд и большие габариты, поэтому в основном они применяются для научных целей.
Возможность получения генерации в ВУФ диапазоне на переходах димеров инертных газов привлекает внимание в связи с тем, что их основное состояние является разлетным. Впервые генерация на димерах наблюдалась в жидком ксеноне на длине волны 176 нм при возбуждении пучком электронов с энергией 800 КЭВ [26]. В настоящее время ведутся исследования генерации на димерах , образующихся в газоразрядной плазме инертных газов [3*, 27]. Достижение генерации в ВУФ области на переходах димеров инертных газов является технически сложной задачей изза малого коэффициента усиления, но перспективы использования когерентного излучения с высокой энергией фотонов и экологическая чистота активной среды делают актуальным исследования в этой области.
Глава 2 посвящена исследованию барьерных разрядов в тяжелых инертных газах. В ней проводится подробный обзор экспериментальных и теоретических работ в данной области. Глава состоит из двух частей. В первой части приводится сравнительный анализ экспериментально полученных характеристик барьерных разрядов (БР) в последовательном ряде тяжелых инертных газах (Ar, Kr, Xe) (Р=300 торр, f=600 Гц и 15 КГЦ , U=3.5 КВ, d=4 мм) . Показывается, что наблюдаемое уменьшение амплитуды тока и увеличение числа пиков на токовой кривой при снижении частоты прикладываемого напряжения может быть объяснено более быстрым снижением напряжения на промежутке до величины напряжения прекращения разряда за счет накопления заряда на поверхностях диэлектриков. Существенные различия токовых характеристик БР в Хе по сравнению с Ar и Kr (рис.1) объясняются значительным отличием коэффициентов переноса и коэффициента диссоциативной рекомбинации в Хе от Ar и Kr.
Вторая часть Главы 2 посвящена численным расчетам барьерных разрядов. Численные расчеты плазмы барьерных разрядов важны как для понимания происходящих в ней процессов, так и для нахождения характеристик, которые трудно экспериментально измерить. В диссертации использовалась гибридная одномерная модель, в которой поведение компонент плазмы описывалось уравнениями гидродинамики, а для электронной компоненты дополнительно учитывалось распределение электронов по энергиям. Приводятся результаты расчетов характеристик барьерных разрядов, иллюстрирующие экспериментальные данные. Результаты исследований, изложенные в Главе 2, опубликованы в работах [2*,4*-10*].
Рис. 1 Вольтамперные характеристики барьерных разрядов в инертных газах (Р=300 торр). По осям отложены амплитудные значения.
В Главе 3 проводились исследования излучательных характеристик в ВУФ диапазоне спектра плазмы смесей чистых инертных газов и смесей инертных газов с галогенами .
В первой части Главы 3 на примере смеси Kr-Xe изучались кинетические процессы, проходящие в плазме смесей тяжелых инертных газов, каналы образования гомо- и гетероядерных эксимерных молекул, проводился расчет эффективности их излучения в ВУФ области спектра.
Разряды в смесях инертных газов вызывают интерес по нескольким причинам: - изза эффективного механизма передачи энергии возбуждения и заряда от легкого инертного газа к более тяжелому в реакциях типа: Kr2* Xe ® Хе** 2Kr ; Kr* Xe ® Хе** Kr ; Kr2 Xe ®Хе 2Kr ;
-в связи с образованием в них гетероядерных эксимерных молекул, радиационные полосы излучения которых лежат между полосами излучения димеров инертных газов, что расширяет ВУФ спектр;
- малые добавки более тяжелых инертных газов позволяют получать спектр в смесях практически не отличающийся от спектров в чистых инертных газах.
В проводимых расчетах рассматривалась пространственно однородная плазма, возбуждаемая импульсным разрядом. На рис.2 приведены результаты расчетов, характерной особенностью которых является резкое падение интенсивностей излучения донорных, криптоновых компонент в результате процессов передачи энергии возбуждения и заряда.
Проведенные расчеты показывают, что изменение спектра начинается с концентраций Хе d0»0.05%, когда время передачи возбуждения от компонент Kr становится сравнимым со временем радиационного распада эксимеров Kr2*. Вид спектра при дальнейшем увеличении
Рис.2 Интенсивности I(отн.ед.) излучения компонент смеси Kr-Хе (1%). концентрации Хе будет определяться соотношением между временами процессов передачи энергии (TR) и радиационного распада (TI) рис.3: при d=0.2% > d0 ВУФ континуум Kr2* сильно деградирует: светит узкополосное излучение в районе атомной линии Хе и гетероядерная молекула KRXE* , дальнейшее повышение концентрации Хе до 1% приводит к полному исчезновению излучения Kr2* и росту концентраций гомоядерных молекул Хе2*, а при d>10% спектры Kr-Xe смеси при высоких давлениях (Р>100 торр) не отличаются от спектров чистого ксенона.
Рис.3 Схема безызлучательных процессов и процессов радиационного распада компонент смеси Kr-Xe.
Проведенный расчет эффективности выхода ВУФ излучения в широком диапазоне концентраций Хе (рис.4), указывает на наличие плато и резкого спада на кривой кпд, начиная с определенных значений E/N. Последнее объясняется быстрым ростом концентрации электронов, сопровождающимся увеличением тепловых потерь в реакциях с участием заряженных частиц. Полученные результаты согласуются с данными [11].
Рис.4 Зависимости эффективности ВУФ излучения при различных концентрациях Хе.
Во второй части Главы 3 проводились исследования излучательных характеристик в ВУФ диапазоне спектра смеси Kr-I2 .
Плазма смеси Kr-I2 вызывает интерес в связи с интенсивным излучением в ней атомных линий йода на переходах p4s-p5, что позволяет рассматривать эту смесь как возможный источник ВУФ излучения в районе l~160-190 нм.
В процессе моделирования плазма разбивалась на 15 компонент, учитывалось более 100 химических реакций. Рассматривался однородный в пространстве импульсный разряд. В результате анализа процессов происходящих в плазме была составлена схема образования возбужденных атомов йода рис.5.
Рис.5 Схема процессов заселения и разрушения атомов йода I*(6s4P, 2P).
(1) -Kr* 2Kr ® Kr2* Kr, (2)- Kr* I2 ® KRI * I, (3)- KRI *® Kr I *, (4)- I* I2 ® I2* I
Оценки показывают, что интенсивность и эффективность излучения атомных линий йода будут расти с уменьшением концентрации I2 . Радиационный распад I* будет преобладать над тушением (4) начиная с давлений I2 менее 0.1 торр.
Данный вывод подтверждается и экспериментальными исследованиями [31], где при парциальном давлении I2 менее 0.02 торр в спектре присутствовали только атомные линии. На рис.6 приведены зависимости кпд выхода ВУФ излучения при парциальном давлении I2 0.1 торр. Падение интенсивности и эффективности излучения на переходах I*(p4s-p5 ) с ростом давления можно объяснить преобладанием ухода Kr* в реакции (1) по сравнению с реакцией (2).
Рис.6 Зависимость плотности мощности излучения разрядной трубки E(Вт/м2) на переходах I(p4s-p5 ) от давления Р(торр), давление I2 - PI=0.1 торр , удельная мощность разряда 5 Вт/см3 (цифрами указана эффективность излучения).
Результаты, полученные в Главе 3, изложены в работах [11*-20*].
В Главе 4 проводились численные исследования излучательных характеристик плазмы контрагированного разряда в инертных газах околоатмосферных давлений. Преимущество тлеющего разряда постоянного тока по сравнению с барьерным разрядом состоит в возможности получения непрерывного во времени ВУФ излучения. Разряд в рассматриваемых условиях является контрагированным , с сильной неоднородностью температуры газа Tg(r) и концентрации электронов Ne(r) по сечению шнура [1*].
Вычисления проводились для ксенона, при давлениях Р=100-400 торр, токах I=5-20 МА, радиусе капилляра R=0.75мм , в условиях криогенного охлаждения капилляра и без него. Были найдены радиальные распределения концентраций компонент плазмы и газовой температуры, рассчитаны интенсивность и кпд выхода ВУФ излучения.
Для нахождения концентраций компонент плазмы в заданных точках радиуса капилляра решалась система стационарных кинетических уравнений совместно с уравнением квазинейтральности плазмы. Радиальные зависимости газовой температуры Tg(r) находились при помощи стационарного уравнения теплопроводности. На рис.7 и 8 приведены основные результаты расчетов.
Рис.7 Радиальные распределения температуры газа в трубке. Р=400 торр, E/N(0)=2.7 Тд, I=14.5 МА, 1-Tg(R)=430 К,2- Tg(R)=160 К.
Вычисления показали, что концентрация эксимеров ксенона достигает максимума на границе шнура и повышается до 2 раз (Р=100 торр) при криогенном охлаждении. Данное поведение можно объяснить увеличением концентрации нормальных атомов и соответствующим ростом потока образования эксимеров при столкновительной ассоциации.
Анализ каналов плазмохимических реакций показывал, что основным каналом превращения энергии частиц в тепловую являются упругие электрон-атомные столкновения. Основным каналом наработки заряженных частиц - ступенчатая ионизация возбужденных атомов и молекул.
Расчетная интегральная ВУФ эффективность разряда h=2p.OIВУФ(r).rdr/2p.OE.j(r).rdr в случае криогенного охлаждения при Р=400 торр составила величину h=0.16%, а при Р=100 торр - h=0.38%, что много меньше эффективности барьерного разряда (10-60%).
Основные результаты Главы 4 изложены в работах [1*,21*-23*] .
Глава 5 диссертации посвящена расчетам характеристик источников ВУФ излучения на основе плазмы инертных газов возбуждаемой пучком электронов [4] и исследованию влияния на них дополнительного подогрева СВЧ полем. По сравнению с газоразрядными источниками излучения, пучковые источники обладают такими преимуществами как: высокая плотность излучения - единицы ватт на см2 , стабильность (отсутствуют неустойчивости свойственные газовым разрядам ), однородность (отсутствуют стримеры, нет контракции разряда).
Расчеты проводились для криптона при атмосферных давлениях, возбуждаемого пучком электронов с энергией Eb~10 КЭВ, дополнительный подогрев осуществлялся высокочастотным полем мощностью W=100-1200 МВТ/см3 и частотой f~ 1000 МГЦ .
Была рассчитана функция распределения электронов по энергиям на основе уравнения Больцмана для пучковой плазмы с добавлением члена, описывающего воздействие СВЧ поля. Достоверность вычислений проверялась сравнением рассчитанных и известных из литературы средних значений энергий рождения электрон-ионной пары Ui .
На рис.9 приведена функция распределения электронов по энергиям f(?). Видно, что основное влияние СВЧ поле оказывает на электроны с низкой энергией (плазменные электроны) приводя ФРЭЭ к виду характерному для газоразрядной плазмы: с максимумом распределения в области единиц электрон вольт , тем самым увеличивая скорости реакций с малым энергетическим порогом (рис.10).
Расчеты показывают, что концентрации возбужденных атомов и молекул при этом увеличиваются в зависимости от вклада в заселение ступенчатых процессов: чем большую роль играют ступенчатые процессы среди других каналов заселения, тем на большую величину (до 2-3 раз) может возрасти концентрация. В ВУФ спектрах наблюдается перераспределение интенсивности в сторону 1-го континуума, связанное с ростом заселенности верхних колебательных уровней эксимеров и с уменьшением заселенности нижних уровней изза увеличения времени колебательной релаксации в результате разогрева газа.
Основные результаты работы представленные в Главе 5 опубликованы в [24*,25*] .
Рис.9 Функция распределения электронов для случаев : 1 - отсутствия СВЧ поля, 2 - при СВЧ поле мощностью W=100 МВТ/см3, 3 - при СВЧ поле мощностью W=700 МВТ/см3.
Рис.10 Относительное изменение скоростей реакций при наложении СВЧ поля: 1- Kr* e ® Kr** e, 2- Kr2** e ®Kr2 2e, 3- Kr** e ®Kr 2e, 4- Kr e ®Kr 2e, 5- Kr e ®Kr* e , 6- Kr** e ®Kr* e, ( ko- скорость без СВЧ поля, KE- с СВЧ полем)
В Главе 6 численно исследовалась возможность создания когерентных источников ВУФ излучения на основе димеров инертных газов. В качестве активных сред рассматривалась газоразрядная плазма криптона с двумя типами предыонизации: с помощью УФ излучения и пучками электронных лавин.
Проводилось исследование влияния формы импульса прикладываемого напряжения и степени предыонизации на достижение пороговых концентраций димеров. Плазма представлялась состоящей из 11 компонент, нижние метастабильное и резонансное состояния димеров представлялись двумя компонентами, соответствующими нижним (Kr2* lowmet, Kr2*lowres) и верхним колебательным состояниям. В расчетах использовались условия экспериментальной работы [28] : рассматривался разряд в криптоне при давлении Р=10 атм, межэлектродном
Рис.11 Концентрация Kr2* low res рассчитанная для различных Ne(0) (катодная область): 1- Ne(0)= 108 cm-3, 2 -Ne(0)= 109 cm-3, 3 -Ne(0)= 1.5.109 cm-3, 4 -Ne(0)= 1.7.109 cm-3, 5 -Ne(0)= 1.7.109 cm-3 ( при отсутствии вторичных пиков напряжения) расстоянии d=0.5 cm, форма импульса прикладываемого напряжения U(t) состояла из основного и вторичных, импульсов длительностью единицы микросекунд и амплитудами 30 и 10 КВ соответственно. Совместно решалась система уравнений непрерывности относительно неизвестных концентраций компонент плазмы и уравнение для определения величины электрического поля. Результаты расчетов (рис. 11) показали, что при использовании уровня предыонизации обеспечивающего начальную концентрацию электронов Ne(0)>109 cm-3 и формы импульса напряжения с несколькими пиками уменьшающейся амплитуды, возможно достижение значений концентраций димеров необходимых для начала генерации - N=1015 cm3 . При этом, максимум в интенсивности ВУФ излучения, как и в [28] , достигается в послесвечении.
В Главе 6 также были проведены численные исследование временных зависимостей интенсивности излучения димеров в плазме инертных газов высоких давлений (Р~10-20 атм), возбуждаемых короткими высоковольтными импульсами напряжения ( ?ти~100-200 нс, U~10-20 КВ, d~1-2 мм). Найдены факторы, определяющие появление двух пиков на кривых излучения димеров. Появление первого пика объяснялось процессами прямого возбуждения атомов, второго - релаксационными процессами с высоколежащих атомных и молекулярных состояний. Разделение на пики усиливается разрушением димеров в промежуточной по времени стадии в ступенчатых процессах возбуждения и ионизации электронами.
Были проведены расчеты усилительных свойств плазмы объемного наносекундного разряда, инициируемого пучком электронных лавин, формируемого при повышенных давлениях в криптоне. Расчеты проводились для давлений криптона Р=1-9 атм , межэлектродных расстояний d=0.2 - 1.2 см , импульсов прикладываемых напряжениях амплитудой U=100-110 КВ и шириной ?ти =1.5 нс. Результаты показали возможность применения данного типа разрядов для получения генерации на димерах криптона: при давлении газа более 6-7 атмосфер расчетный коэффициент усиления составил величину k=0.1 см-1, достаточную для достижения порога генерации на длине волны ?=146 нм.
Основные результаты Главы 6 изложены в работах [26*-28*].
В Главе 7 проводилось исследование фотохимического воздействия ВУФ излучения.
Была численно рассмотрена возможность разложения молекул воды ВУФ излучением с целью наработки высокореактивных продуктов фотолиза и воздействия данных продуктов на органические соединения : полихлорированные бифенилы и молекулы ДНК.
Коэффициент поглощения жидкой воды в ВУФ области имеет высокую величину (103 -104 см-1), что ограничивает толщину поглощающего слоя до единиц микрон. Для увеличения облучаемого объема рассматривалась движущаяся со скоростью v от излучающей поверхности вода. На рис.12 представлены результаты расчетов концентраций компонент разложения воды при облучении источником с длиной волны ?=172 нм и интенсивностью I=100 МВТ/см2 .
Пары воды имеют меньший коэффициент поглощения , что позволяет рассматривать облучение в стационарных режимах. Расчеты для стационарных насыщенных паров воды , облучаемых при температуре Т=300 К ВУФ источником с интенсивностью I=10 МВТ/см2 дал значения концентрации высокореактивных радикалов ?ОН порядка N =1013 см-3 .
Рис.12 Пространственное распределение концентраций N(см-3) продуктов ВУФ разложения жидкой воды: 1- ?ОН, 2- Н?, 3- H2, 4- H2O2, 5- H , 6- OH-, 7- eaq-, скорость среды- v=100 см/с.
Одним из способов деструкции органических загрязнителей является их окисление продуктами разложения воды. Численные исследования окисления ароматических хлорсодержащих веществ, проведенные на примере полихлорированных бифенилов продемонстрировали уменьшение их концентрации более чем в 10 раз при облучении источником с длиной волны ?=172 нм и интенсивностью I=1000 МВТ/см2 раствора, движущегося с относительной скоростью v=20 см/с.
Анализ литературы, посвященной воздействию ВУФ излучения на биологические молекулы, указывает на эффективную деструкцию нуклеиновых кислот под действием продуктов разложения воды в присутствии кислорода [29]. В диссертации приведены результаты расчетов деструкции поверхностного слоя ДНК в ядре клетки под действием продуктов ВУФ-фотолиза молекул воды цитоплазмы.
Результаты Главы 7 изложены в работах [29*-32*].
В Заключении сформулированы основные результаты диссертации.
В Приложениях приведены данные по реакциям, происходящим в плазме инертных газов и представлены детали расчета функции распределения электронов по энергиям.[1] F.Vollkommer and L.Hitzschke, Dielectric barrier discharge// Proceedings of the 8th International Symposium on the Science and Technology of Light Sources ( LS-8),Greifswald, Germany, p.51-60, (1998).
[2] Г.А.Волкова , Н.Н. Кириллова, Е.И.Павловская и А.В.Яковлева, ВУФ лампы на барьерных разрядах в инертных газах// ЖПС, т.XLI , вып.4, с.691-695, (1984).
[3] Y.Tanaka and M.Zelikoff, Continuous Emission Spectrum of Xenon on the Vacuum Ultraviolet Region// J.Opt.Soc.Am., v.44, p.254, (1954).
[4] J.Wieser, D.E.Murnick, A.Ulrich, H.A.Huggins, A.Liddle and W.L.Brown, Vacuum ultraviolet rare gas excimer light source// Rev.Sci.Instrum, v.68, N3, pp.1360-1364, (1997).
[5] http://www.ushio.co.jp/
[6] F.Muhlberger, J.Wieser, A.Ulrich and R.Zimmermann, Single Photon Ionization (SPI) via Incoherent VUV-Excimer Light: Robust and Compact Time-of-Flight Mass Spectrometer for On-Line, Real-Time Process Gas Analysis// Anal. Chem., v.74, pp.3790-3801, (2002).
[7] Ю.В.Медведев, В.Г.Иванов, Н.И.Середа, Ю.И.Полыгалов, В.И.Ерофеев, С.Д.Коровин, М.В.Ерофеев, Э.А.Соснин, А.И.Суслов, В.Ф.Тарасенко, В.А.Истомин, Воздействие мощного ультрафиолетового излучения на поток природного газа в проточном фотореакторе // Наука и техника в газовой промышленности, №3, сс.83-87, (2004).
[9] S.Kubodera, Y.Taniguchi, A.Hosotani, M.Katto, A.Yokotani, N.Miyanaga and K.Mima, Subpicosecond vacuum ultraviolet laser system for advanced material processing // Proc. Of SPIE , v.6452, p.645216, (2007).
[10] I.W.Boyd, J.-Y. Zhang and U. Kogelschatz, Development and Applications of UV Excimer Lamps, Photo-Excited Processes, ed. by A. Peled, Kluwer A.P., Boston, p.161-199, (2003).
[11] B.Eliasson and U.Kogelshatz, UV Excimer Radiation from Dielectric-Barrier Discharge// Appl. Phys. B, v.46, pp.299-303, (1988).
[12] K.V.Kozlov, P.A.Tatarenko and V.G.Samoilovich, Radiation kinetics and chemical reactivity of barrier discharges in humid argon // Proceedings of 10th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE X), Saga, Japan, p.47-50, (2006).
[13] F.Adler and S.Muller, Formation and decay mechanisms of excimer molecules in dielectric barrier discharges // J.Phys. D: Appl. Phys., v.33, pp.1705-1725, (2000).
[14] Г.А.Волкова, Глубина излучающего слоя и конструктивные решения ламп барьерного разряда //Оптический журнал, т.64, №7, с.31-33, (1997).
[15] М.И.Ломаев, В.С.Скакун, Э.А.Соснин, В.Ф.Тарасенко, Д.В.Шитц и М.В.Ерофеев, Эксилампы - эффективные источники спонтанного УФ- и ВУФ-излучения // УФН, т.173, №2, 201-217, (2003).
[16] S.Okazaki, M.Kogoma, M.Uehara and Y.Kimura, Appearance of stable glow discharge in air, argon, oxygen and nitrogen at atmospheric pressure using a 50 Hz source //J. Phys.D:Appl. Phys., v.26, pp.889-892, (1993).
[17] F.Massines, N.Gherardi, N.Naude and P.Segur, Glow and Townsend dielectric barrier discharges in various atmosphere//Plasma Phys. Control. Fusion , v.47, pp.B577-B588, (2005) .
[18] A.Oda, Y.Sakai, H.Akasi and H.Sugawara, One-dimensional modeling of low-frequency and high-pressure Xe barrier discharges for the design of excimer lamps // J.Phys. D: Appl. Phys., v.32, p.2726-2736, (1999).
[19] Г.А.Волкова, Л.П.Шишацкая, С.А.Яковлев, Принципы построения и основные характеристики маломощных ламп для вакуумной ультрафиолетовой области спектра// Оптический журнал, №3, с.66-70, (1995).
[20] Рохлин Н.Г., Разрядные источники света, М:Энергоатомиздат,1991,720 с.
[21] P.G.Wilkinson and E.T.Byram, Rare Gas Light Sources for the Vacuum Ultraviolet// Appl. Optics, v.4, N5, pp.581-588, (1965).
[22] K.H.Becker,K.H. Schoenbach and J.G.Eden , Microplasmas and applications // J.Phys.D:Appl. Phys., v.39, pp.R55-R70, (2006).
[28] W. Sasaki , T.Shirai, S.Kubodera,J.Kawanaka,T.Igarashi, Observation of vacuum-ultraviolet Kr2* laser oscillation pumped by a compact discharge device // Optics Letters, 26, pp. 503-505, (2001).
[29] B.Ohtani, H.Nagasaki, S. Nishimoto, K.Sakano and T.Kagiya, Far ultraviolet induced decomposition of thymine in deaerated and aerated aqueous solutions// Can. J. Chem., v.64, pp.2297-2300, (1986).
[30] В.Г.Архипкин, А.К.Попов, Нелинейное преобразование света в газах, Новосибирск, "Наука", 142 с., (1987).
[31] Casassa M.P., Golde M.F., Kvaran A. , Emission spectra of the noble-gas halides: the B(1/2)-A(1/2) system // Chem. Phys. Lett., v.59, N1, p.51, (1978).
[32] Автаева С.М. Барьерный разряд. Исследование и применение, Бишкек: Изд-во КРСУ, 290 с., (2009).
[33] Sosnin E.A., Sokolova I.V., Tarasenko V.F., Development and Applications of Novel UV and VUV Excimer and Exciplex Lamps for the Experiments in Photochemistry , In Book: Photochemistry Research Progress (Eds. by A. Sanchez, S.J. Gutierrez), Nova Science Publishers, pp. 225-269 , (2008).
[34] Heit G., Neuner A., Saugy P.-Y., Braun A.M., Vacuum-UV (172 nm) Actinometry. The Quantum Yield of the Photolysis of Water // J. Chem. Phys. A, №102, pp.5551-5561, (1998).
Основные публикации по теме диссертации: [1*] Г.Н.Герасимов, Б.Е.Крылов, Г.Н.Зверева, Р.Халлин, А.Арнесен, Ф.Хайкеншольд, ВУФ спектр эксимеров криптона, возбуждаемых в охлаждаемом разряде постоянного тока// Оптика и спектроскопия, т. 81, №6, сс.935-943, (1996).
[2*] Г.А.Волкова, Г.Н.Зверева, Токовые характеристики БР в инертных газах ( Ar, Kr, Xe)// Оптика и спектроскопия, т.106, №5, сс.718-722, (2009).
[3*] G.Gerasimov, R.Hallin, B.Krylov, A.Treshchalov, A.Morozov, A.Lissovski, G.Zvereva and A.Arnesen, The VUV narrow band emission from an inert gas mixture discharge// Proc. Of SPIE, v.6263, p.626311, (2006).
[4*] И.И.Галактионов, Г.Н.Зверева, Исследование неравновесного заселения колебательных уровней состояния d3Пg молекулы С2 // Оптика и спектроскопия, т.73, вып. 1 , сс.111-113, (1992).
[5*] Г.Н.Герасимов, Г.Н.Зверева, Численное моделирование барьерного разряда в Хе// Оптика и спектроскопия, т.90, №3, сс.376-383, (2001).
[7*] G.Zvereva, G.Volkova, G.Gerasimov, Electric characteristics of rare gases barrier discharges//, Proceedings of 10th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE X), Saga, Japan, pp.193-196, (2006).
[8*] Г.А.Волкова, Г.Н. Зверева, С.В.Автаева, Э.Б.Кулумбаев, Н.Ж.Кайрыев, А.В.Скорняков Исследование и моделирование барьерных разрядов с целью оптимизации эксимерных ламп // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, №43 , сс.161 -169, (2007).
[9*] G.Zvereva, G.Gerasimov, Calculations of Xe barrier discharge parameters// Contributed Papers of VII International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry, v.1, pp.134-138, Greifswald, Germany, (2000).
[10*] G.Zvereva, M.Maaspuro, Investigations of DBD power supplier optimization//, Proceedings of 10th International Symposium on High Pressure Low Temperature Plasma Chemistry (HAKONE X), Saga, Japan, p.188, (2006).
[11*] Г.Н.Герасимов, Г.А.Волкова, Г.Н.Зверева, Р.Халлин, Ф.Хайкеншельд, ВУФ спектр барьерного разряда в смеси криптона и ксенона // Оптика и спектроскопия, т. 88, №6,сс.897-902, (2000).
[12*] Г.Н.Зверева, А.В.Логинов, Передача возбуждения в плазме барьерного разряда в смеси криптон-ксенон // Оптика и спектроскопия, т.90, №4, сс.570-576, (2001).
[13*] Г.Н.Зверева, Расчет параметров ВУФ излучения эксимеров смеси Kr-Xe в плазме барьерного разряда // Оптика и спектроскопия, т. 94, №2 , сс. 220-227, (2003).
[14*] Г.А.Волкова, Г.Н.Зверева, Исследование параметров барьерного разряда в смесях Kr-I2, Xe-I2 // Оптика и спектроскопия, т.96, №3, сс. 403-411, (2004).
[15*] С.М.Авдеев, Г.Н.Зверева, Э.А.Соснин, Исследование условий эффективной люминесценции I2* (342 нм) в барьерном разряде в смеси Kr-I2 // Оптика и спектроскопия, т.103, №6, сс. 949-955, (2007).
[16*] G.Zvereva, Calculations of Rare Gas-Iodine Mixtures Barrier Discharges Parameters// Proccedings of the 10th International Symposium on the Science and Technology of Light Sources (LS-10), Tulouse, France, pp.539-540, (2004).
[17*] G.N.Zvereva, G.A.Volkova, Investigations of Kr-I2 Barrier Discharge// Proceedings of the XXV International Conference on Phenomena in Ionized Gases (XXV ICPIG), Nagoya, Japan, pp.329-330, (2001).
[18*] G.Zvereva and G.Volkova, Investigations of Rare Gas-Iodine Barrier Discharge Efficiency// Proceedings of the XXVI International Conference on Phenomena in Ionized Gases (XXVI ICPIG), Greifswald, Germany, (2003).
[19*] G.N.Gerasimov, G.A.Volkova, G.N.Zvereva, VUV spectrum of barrier discharge in Xe-Kr mixture // Proceedings of the 8th International Symposium on the Science and Technology of Light Sources ( LS-8),Greifswald, Germany, pp.248-249, (1998).
[20*] G.Zvereva, G.Gerasimov, Calculations of Kr-Xe mixture barrier discharge parameters// Proceedings of The 9th International Symposium on the Science and Technology of Light Sources, Ithaca, USA, pp.427-428, (2001).
[21*] Г.Н.Герасимов, Г.Н.Зверева, Численное моделирование процессов в плазме разряда в криптоне // Оптический журнал, т.64, №1, сс.20-24, (1997).
[22*] G.Gerasimov, B.Krylov, A.Loginiv, G.Zvereva, R.Hallin, A.Arnesen, F.Heijkenskjold, The vacuum ultraviolet spectrum of krypton and xenon excimers excited in a cooled dc discharge // Appl. Phys. B, v.66, pp.81-90, (1998).
[23*] Г.Н.Зверева , Расчет параметров эксимерных источников света на основе положительного столба тлеющего разряда // Оптика и спектроскопия, т.109, №3, рр.554-560, (2010).
[25*] G.Zvereva, T.Ottenthal, R.Krucken , A.Morozov and A.Ulrich, Numerical simulation of electron beam sustained rf discharges//Abstracts of VIII-th International Conference for Atomic and Molecular Pulsed Lasers (AMPL -2007), Tomsk, p.82, (2007).
[26*] А.А.Великин, И.И.Галактионов, Г.Н.Зверева и М.А.Канатенко, Использование анизотропно-резистивных электродов в СО2 лазерах высокого давления// Кв. электроника, т.20, с.628, (1990).
[27*] Г.Н.Зверева, Исследование усилительных свойств газоразрядной плазмы криптона // Оптика и спектроскопия, т.100, №6, сс.896-903, (2006).
[28*] Г.Н.Зверева, М.И.Ломаев, Д.В.Рыбка, В.Ф.Тарасенко, О возможности применения объемного разряда, инициируемого пучком электронных лавин, для создания лазера на димерах криптона // Оптика и спектроскопия, т.102, №1, сс.36-43, (2007).
[29*] Г.Н.Зверева, Исследование разложения воды вакуумным ультрафиолетовым излучением// Оптика и спектроскопия, т.108, №6, сс.787-794, (2010).
[30*] G.Zvereva, E.Senenko, Investigation of liquid and vapor water photolysis by means of VUV excimer lamps emission// Proceedings of 4th International Congress on Cold Atmospheric Pressure Plasmas: Sources and Applications (CAPPSA 2009), Ghent, Belgium, pp.168-171, (2009).
[31*] G.Zvereva, Investigations of water photolysis by means of vacuum ultraviolet emission of excimer lamps// Abstracts of VII-th International Conference for Atomic and Molecular Pulsed Lasers (AMPL-2009), Tomsk, p.88, (2009).
[32*] G.Zvereva, Investigation of water photolysis by means of VUV excimer lamps, Proceedings of The 12th International Symposium on the Science and Technology of Light Sources, Eindhoven, Netherlands, pp.319-320, (2010).