Воздействие импульсного пучка электронов на газо-фазные галогениды кремния и вольфрама
Диссертация
Практическая ценность работы заключается в том, что на основе выполненных исследований разработан способ разложения галогенидов металлов, который позволяет значительно снизить энергозатраты за счет организации цепного плазмохимического процесса. Продукты разложения-соединение галогена с водородом и ультрадисперсные порошки восстановленного металла представляют практическую ценность для применения… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ ОЛЕКУЛ НА ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЗАХ (ОБЗОР ИТЕРАТУРЫ)
- 1. 1. Способы колебательного возбуждения молекул
- 1. 1. 1. Химическое возбуждение
- 1. 1. 2. Образование неравновесного распределения энергии молекул при газодинамическом расширении газа
- 1. 1. Способы колебательного возбуждения молекул
- 1. 2. Цепные газо-фазные реакции, реакции с энергетическим етвлением
- 1. 3. Плазмо — каталитические процессы
- 1. 4. Выводы
- 2. 1. Экспериментальная установка на базе ускорителя ТЕМП
- 2. 1. 1. Ускоритель ТЕМП в электронном режиме, конструкция и сновные параметры
- 2. 1. 2. Диагностическое оборудование ускорителя
- 2. 1. 3. Плазмохимический реактор, конструкция и диагностическое оборудование
- 2. 2. Масс-спектроскопия реагентной смеси и продуктов реакции
- 2. 3. Хроматография продуктов плазмохимического процесса
- 2. 4. Исследование состава газовой смеси методом выпаривания
- 3. 1. Диагностика фазовых превращений продуктов азмохимического процесса
- 3. 2. Диагностика кластерообразования в объеме реактора
- 3. 3. Диагностика энерговклада СЭП в реагентный газ
- 3. 3. 1. Измерение энерговклада электронного пучка в газ о скачку давления
- 3. 3. 2. Измерение энерговклада электронного пучка в газ о энергии звуковых волн
- 3. 4. Диагностика V-T релаксации
- 4. 1. Исследование диссоциации SiCU импульсным ильноточным электронным пучком
- 4. 1. 1. Уменьшение содержания тетрахлорида кремния в реакторе осле воздействия электронного пучка на двойную смесь SiCl4H Н
- 4. 1. 2. Исследование тройной смеси SiCU+Нг+Аг
- 4. 1. 3. Исследование зависимости уменьшения содержания ТХК в еакторе после воздействия электронного пучка, от экспозиции
- 4. 1. 4. Исследование влияния внешнего магнитного поля на конверсию тетрахлорида кремния
- 4. Выводы
Список литературы
- Кондратьев В. Н., Никитин Е. Е. Химические процессы в газах. М.: Наука, 1981,264 с.
- Елецкий А.В. Процессы в химических лазерах //Успехи физических наук. 1981, том 134, № 2, с. 237.
- Месяц Г. А., Осипов В. В., Тарасенко В. Ф. Импульсные газовые лазеры. М., Наука, 1991.
- Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. Справочник // Под редакцией В, Н. Кондратьева, М.: Изд-во АН СССР, 1962.
- Александров М.Л., Куснер Ю. С. Газодинамические молекулярные, ионные и кластированные пучки. Л.: Наука, 1989, 271 с.
- Гартвич Г. Г., Дудников В. Г., Зарвин А. Е., Каляда В. В., Мардибаев В. Ж. Пространственно-временные характеристики сверхзвукового потока, формируемого с помощью импульсного электромагнитного клапана //Приборы и техника эксперимента, 1977, № 2, с. 134−136.
- Зарвин А.Е., Коробейщиков Н. Г., Мардибаев В. Ж., Гартвич Г. Г., Каляда В. В., Айрапетян B.C. Универсальный малогабаритный вакуумный комплекс для газокинетических исследований // Приборы и техника эксперимента, 2000, № 5, с.64−70.
- Зарвин А.Е., Коробейщиков Н. Г., Мардибаев В. Ж., Шарафутдинов Р. Г. Влияние конденсации на параметры импульсных сверхзвуковых потоков // Письма в ЖТФ, 2000, том 26, вып.22, с.21−25.
- Зарвин А.Е., Коробейщиков Н. Г., Мадирбаев В. Ж., Шарафутдинов Р. Г. Влияние конденсации на параметры сверхзвуковых потоков // Письма в ЖТФ, 2000, том 26, вып.22, с. 21−25.
- Шарафутдинов Р.Г., Бирюков С. А., Ефимов В. М. Осаждение слоев Si02 из газовых струй при активации реагентов электронным пучком // Журнал технической физики, 1996, т. 66, вып. 6, с. 170- 182.
- Русанов В. Д., Фридман А. А. Физика химически активной плазмы. М.: Наука 1984,416 с.
- Животов В.К., Русанов В. Д., Фридман А. А. Диагностика неравновестной химически активной плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1985, 216с.
- Русанов В.Д., Фридман А. А., Шолин Г. В. Диссоциация С02 в неравновесной плазме //Журнал технической физики. 1979. Т. 49. В. 10. с. 2169−2175.135
- Убеллоде А. Р. Продолжительность жизни активных молекул в газофазных реакциях // В кн. Химическая кинетика и цепные реакции. М.: Наука, 1966.-200 с.
- Неравновесная колебательная кинетика. Пер. с англ./ Под ред. М. Капителли.-М.: Мир, 1989, — 392с.
- Елецкий А.В., Смирнов Б. М. Физические процессы в газовых лазерах. М.: Энергоатомиздат, 1986, 152 с.
- Г. М.Батанов, Е. Ф. Большаков, А. Н. Воронин, А. А. Горбунов, А. А. Дорофеюк, В. И. Конов, И. А. Коссый Плазмохимическое осаждение тонких пленок в свободнолокализованном импульсном микроволновом разоряде // Журнал технической физики, 1993, том 63, № 6, с. 87−95.
- Masahito Ban, Sadao Fujii and Junzo Fujioka Diamond-Like Carbon Films Deposited by Electron Beam Excited Plasma CVD // Proceedings of XXVth International Conference on phenomena in ionized gases. Japan, July 17−22, 2001.136
- Федосеев Д.В., Дерягин Б. В. Осаждение алмазоподобных пленок из газовой фазы, активированной электрическим разрядом // Доклады Академии Наук, 1988, т.300, № 3, с. 629.
- Аскарьян Г. А., Батанов Г. М., Грицинин С. И., Косый И. А., Костинский А. Ю. Плазмохимические процессы, сопровождающие разряд в воздухе, возбуждаемый СВЧ волновым пучком // Журнал технической физики, 1990, том 60, № 11, с.77−84.
- Осипов В.В. Самостоятельный объемный разряд // Успехи физических наук, 2000, том 170, № 3, с.225−245.
- Королев Ю.Д., Месяц Г. А. Физика импульсного пробоя газов. М.: Наука, 1991,215 с.
- Ковальчук Б.М., Кремнев В. В., Месяц Г. А., Поталицын Ю. Ф. Разряд в газе высокого давления, инициируемый пучком быстрых электронов // ПМТФ, 1971, № 6, с.21−29.
- Дерюгин А.А., Котельников Д. С., Кочетков И. В., Лобойко А. И., Паль А. Ф., Пичурин В. В. Исследование нагрева в несамостоятельном разряде в азоте и его смеси с СО // Физика плазмы, 1986, том 12, вып. 9, с. 1081−1086.
- Басов Н.Г., Зворыкин В. Д., Ковш И. Б., Кипшакбаев А. И., Лопатников А. Н., Пятахин М. В., Урин Б. М. Измерение эффективности колебательного возбуждения молекул в несамостоятельном разряде // Журнал технической физики, 1984, том 54, № 7, с. 1294−1301.
- Месяц Г. А. Сильноточные электронные пучки и их применение
- Абрамян Е.А., Альтеркоп Б. А., Кулешов Г. Д. Интенсивные электронные пучки. Физика. Техника. Применение. М.: Энергоатомиздат, 1984, 232 с.
- Бондарь Ю.Ф., Заворотный С. И., Ипатов А. Л., Мхеидзе Г. И., Овчинников А. А., Савин А. А. Исследование транспортировки релятивистского электронного пучка в плотном газе // Физика плазмы, 1982, том 8, вып.6, с. 1192−1198.
- Ткач Ю.В., Магда И. И., Скачек Г. В., Пушкарев С. С., Бондаренко В. А., Панасенко В. Д., Найстетер С. И. Релаксация сильноточного137релятивистского пучка в плазме // Физика плазмы, 1980, том 6, вып. З, с. 586−596.
- Hammer Thomas. Non-Thermal Plasma Application to the Abatement of Noxious Emissions in Automotive Exhaust Gases // Proceedings of XXVth International Conference on phenomena in ionized gases. Japan, July 17−22, 2001.
- Suzuki Т., Kannari F., Obara M., Fujioka T. Energy deposition measurements of a large-diameter, intense relativistic electron beam for high-power gas laser excitation // Review of Sci. Instrum. 55 (1984), № 4, p. 472−476.
- Рыжов В.В., Ястремский А. Г. Распределение энергии электронного пучка в плазме азота // Физика плазмы, 1978, том 4, вып.6, с.1262−1266.
- Рыжов В.В., Ястремский А. Г. Особенности генерации низкотемпературной плазмы при ионизации смесей газов электронным пучком // Журнал технической физики, 1979, том 49, № 10, с.2141−2145.
- Норман Г. Э., Полак Л. С., Сопин П. И., Сорокин Г. А. Сильноточные релятивистские электронные пучки в плазмохимии. В кн. Синтез соединений в плазме, содержащей углеводороды. М.: ИНХС АН СССР, 1985, 166 с.
- Денисов Г. В., Новоселов Ю. Н. Разложение CS2 в ионизированном воздухе в слабых электрических полях // Письма в ЖТФ, 1996, том 22, вып. 7, с. 11−14.138
- Баранчиков Е.И., Беленький Г. С., Денисенко В. П., Масленников Д. Д., Потапкин Б. В., Русанов В. Д., Фридман А. А. Окисление S02 в воздухе под действием сильноточного пучка релятивистских электронов // Доклады АН, 1990 г., т. 315, № 1, с. 120−123.
- Бабарицкий А.И., Баранов И. Е., Демкин С. А., Животов В. К., Потапкин Б. В., Русанов В. Д., Рязанцев Е. И., Этиван К. Плазменный катализ процессов конверсии углеводородов // Химия высоких энергий 1999, том 33, № 6, с. 458−462.
- G.E. Remnev, A.I. Pushkarev, М. A.Pushkarev. Chain reactions of halogenides recovery by pulsed high-current electron beam // The 6 Russian-Korean International Symposium on science and technology, Russia, Novosibirsk, 2002.
- Семенов H.H., Шилов A.E. О роли возбужденных частиц в разветвленых цепных реакциях // Кинетика и катализ, 1965, том 4, вып. 1, с. З-16.
- Веденеев В.И., Шилов А. Е. Цепные реакции с энергетическим разветвлением. В кн. Физическая химия. Современные проблемы. Ежегодник./Под ред. акад. Колотыркина Я. М. М.: Химия, 1985.-264 с.
- Воеводский В.В. Разветвленные цепные процессы и реакции свободных радикалов // В кн. Химическая кинетика и цепные реакции. М.: Наука, 1966.- 200 с.
- Семенов Н.Н. Цепные реакции, ОНТИ, Л., 1934.
- Химическая физика на пороге XXI века: К 100-летию академика Н.Н. Семенова-М.: Наука, 1996, 224 с.
- Денисов Д.Л., Месяц Г. А., Новоселов Ю. Н. Удаление окислов серы из дымовых газов под действием импульсных пучков электронов // Теплофизика высоких температур, 1996, том 34, № 6, с. 845−852
- Денисов Г. В., Новоселов Ю. Н., Ткаченко P.M. Удаление оксидов азота из воздуха при воздействии микросекундного пучка электронов // Письма в ЖТФ, 1998, том 24, № 4, с. 52−56.139
- Новоселов Ю.Н., Денисов Г. В., Ткаченко P.M. Конверсия оксидов азота в азотно-кислородной смеси, возбуждаемой микросекундным пучком электроновш // Журнал технической физики, 2002, том 72, вып. 2, с. 116 120.
- Радциг А.А., Смирнов Б. М. Справочник по атомной и молекулярной физике. М.: Атомиздат, 1980. 240 с.
- Денисов Г. В., Кузнецов Д. Л., Новоселов Ю. Н., Ткаченко P.M. Влияние параметров импульсного электронного пучка на процесс удаления оксидов азота из дымовых газов // Письма в ЖТФ, 1998, том 24, № 15, с. 47−51.
- Денисов Г. В., Кузнецов Д. Л., Новоселов Ю. Н., Ткаченко P.M. Конверсия оксидов серы и азота в воздухе под действием микросекундных пучков электронов // Журнал технической физики, 2002, том 72, вып. 5, с. 102−107.
- Русанов В.Д., Фридман А. А., Шолин Г. В. Синтез окислов азота в неравновесных плазмохимических системах // В кн. Химия плазмы. Сборник статей. Выпуск 5, 1978 г., с.222−241.
- Денисов Г. В., Новоселов Ю. Н., Филатов И. Е. Разложение CS2 в несамостоятельном объемном разряде атмосферного давления // Письма в ЖТФ, 1995, том 21, вып. 18 с.89−93.
- Храпак А.Г., Якубов И. Т. Электроны в плотных газах и плазме. М.: Наука, 1981,282 с.
- Денисов Г. В., Новоселов Ю. Н., Суслов А. И., Уостер A.M. Продукты окисления сероуглерода в ионизированном воздухе // Журнал технической физики, 2001, том 71, вып.1, с.136−138.
- Новоселов Ю.Н., Филатов И. Е. Очистка воздуха от паров акролеина наносекундным пучком электронов // Письма в ЖТФ, 199 В, том 24, № 16, с. 35−39.
- Таблицы физических величин. Справочник. // Под редакцией И. К. Кикоина, М.: Атомиздат, 1976, с. 1006.
- Новоселов Ю.Н., Рыжов В. В., Суслов А. И. Цепной механизм инициирования реакций окисления углеводородов в низкотемпературной плазме // Письма в ЖТФ, 1998, том 24, № 19, с. 40−43.
- Бабарицкий А.И., Деманский М. А., Демкин С. А., Животов В. К., Потапкин Б. В., Потехин С. В., Русанов В. Д., Рязанцев Е. И., Этьеван К. Эффект плазменного катализа при разложении метана // Химия высоких энергий, 1999, том 33, № 1, с. 49−56.
- Deminsky М., Jivotov V., Potapkin В., Rusanov V. Plasma assisted production of hydrogen from hydrocarbons // Proceedings of 15th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PLASMA CHEMISTRY (ISPC 15), July 9- 13, 2001, Orleans, France .
- Бабарицкий А.И., Баранов И. Е., Демкин C.A., Животов В. К., Потапкин Б. В., Потехин С. В., Русанов В. Д., Рязанцев Е. И., Этьеван К. Плазменный катализ процессов конверсии углеводородов // Химия высоких энергий, 1999, том 33, № 6, с. 458−462.
- Ремнев Г. Е., Исаков И. Ф., Опекунов М. С., Матвиенко В. М. Источники мощных ионных пучков для практического применения. // Известия вузов. Физика. 1998. № 4 (приложение), с. 92−110.
- Незлин М. В. Динамика пучков в плазме. М. Энергоиздат, 1982 г. 399с.
- Масс-спектрометр типа МХ-7304. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
- Альбом масс-спектров.Приложение к техническому описанию масс-спектрометра МХ-7304.
- Филиппов С.И., Арсентьев П. П. Физико-химические методы исследования металлургических процессов. М.: Металлургия, 1968, 520 с.141
- Лямшев JI.M. Радиационная акустика. М.: Физматлит-Наука, 1996, 302с.
- Исакович М.А. Общая акустика М.: Наука, 1973, 295 с.
- Яворский Б.М., Детлаф А. А. Справочник по физике. М.: Наука, 1968, 940 с.
- Ремнев Г. Е., Пушкарев А. И., Пушкарев М. А., Красильников В. А., Гузеева Т. А. Контроль изменения химического состава газов в плазмохимическом реакторе по частоте звуковых волн при конденсации продуктов реакции. // Известия вузов. Физика, 2001, № 5, с.ЗЗ.
- Пушкарев А.И., Пушкарев М. А., Ремнев Г. Е. Исследование звуковых волн, генерируемых при поглощении импульсного электронного пучка в газе // Акустический журнал, 2002, том 48, № 2, с. 260.
- Pushkarev A.I., Pushkarev М.А., Remnev G.E. Sound waves generated due to the absorption of a pulsed electron beam in gas // Acoustic Physics, v.48, N 2, 2002, p.p. 220−224.
- Молевич H.E., Ненашев B.E. Влияние объемной вязкости на распространение звука в звесях микрочастиц в газе // Акустический журнал, 2000, № 4, с. 520−525.
- Константинов Б.П. Гидродинамическое звукообразование и распространение звука в ограниченной среде. М.: Наука, 1974, 144 с.
- Москалев В.А., Сергеев Г. И. Измерение параметров пучков заряженных частиц. М.: Энергоатомиздат, 1991, 240 с.
- Пушкарев А.И., Пушкарев М. А., Жуков Л. Л., Суслов А. И. Измерение диссипации энергии электронного пучка в плотном газе малоинерционным дифференциальным датчиком давления // Известия вузов. Физика, 2001, № 7, С. 93.
- Абдулин Э.Н., Логинов С. В., Рыжов В. В., Турчановский И. Ю. Измерения энергии, выделяемой в газе инжектированным электронным пучком, с помощью механотронов // Приборы и техника эксперимента, 1998, № 1, с. 120−122.142
- Баиадзе К.В., Вецко В. М., Жданок С. А., Напартович А. П., Старостин А. Н. Аномальный нагрев азота в разряде // Физика плазмы, 1979, том 5, вып. 4, с. 923−928.
- Резниченко М.Ф., Кузнецов Ф. А., Куксанов Н. К., Кучумов Б. М. Использование промышленных ускорителей электронов для активации процессов в технологии кремния // Материалы электронной техники, 2001, № 4, с. 28−31.
- Салимов Р.А. Мощные ускорители электронов для промышленного применения // Успехи физических наук, 2000, том 170, № 2, с. 197−201.
- Гусев А.В., Корнев Р. А., Суханов А. Ю. Исследование процесса плазмохимического восстановления тетрахлорида кремния водородом // 3-й Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии. Сборник материалов, Иваново, 2002, с.254−255.
- Лапидус И.И., Нисельсон Л. А. Тетрахлорсилан и грихлорсилан. М.: Химия, 1970, 128 с.
- Шуаибов А.К., Шимон Л. Л., Дащенко А. И., Миня А. И. Исследование деструкции молекул силана в импульсном объемном разряде // Письма в ЖТФ, 1998, том 24, № 21, с.35−39.
- Крутилина В.М., Нестеров Г. В. Численное моделирование релаксации мощного электронного пучка в воздухе в сильном неоднородном магнитном поле // Известия вузов. Физика, 1990, № 7, с. 69−73.
- Туманов Ю.Н., Галкин А. Ф. Плазменно-ректификационная технология переработки газообразного фторидного сырья // Физика и химия обработки материалов, 2001, № 6, с. 54−61.143
- Смирнов Б.М. Кластерная плазма. Успехи физических наук, 2ООО, том 170, № 5, с. 495−534.
- Способ переработки гексафторида урана на металлический уран и безводный фторид водорода. Патент RU № 96 117 830 МПК6 С22В60/02- С22В5/12 опубл. 27.12.1998.
- Основные свойства неорганических фторидов. // Справочник. Под ред. Галкина Н. П. — М: Атомиздат, 1976. -с.66−67.
- Гранкин В.П., Стыров В. В., Тюрин Ю. И. //Кинетика и катализ. 1982. Т.23. Вып.6. с. 1480.
- Корнич В.Г., Пинчук В. П., Горбань А. Н. //Изв. вузов СССР. Физика. 1975. № 3. с. 107
- Томишко М.М. Плазма в каталитических процессах // 3-й Международный симпозиум по теоретической и прикладной плазмохимии. Сборник материалов, Иваново, 2002, с. 59.
- Томишко ММ, Носов В. Н., Бесков B.C. и др. //Кинетика и катализ.1987. Т. 28. № I.e. 255.
- Томишко ММ, Невский И. А., Бесков B.C. и др. // Доклады АН СССР.1988. Т. 302. № 5. с. 1154.
- Томишко ММ, Невский И. А., Бесков B.C., Путилов А. В. // Теор. основы хим. технол.1997. Т. 31. № 5. с. 549.из. Томишко ММ, Невский И, А., Бесков B.C., Путилов А. А. //Докл. РАН. 1995. Т. 341, № I.e. 75.
- Томишко ММ, Невский И. А., Бесков B.C., Путилов А. В. //Докл. РАН 1995. Т.341. № 4. с. 507.
- Томишко ММ, Невский И. А., Бесков В.С.и др. // Химическая промышленность. 1987. № 10. С. 605.
- Николаев И.А., Стыров В. В., Тюрин Ю. И. Журнал технической физики, 1981, том 51, № 1, с. 175
- Ремнев Г. Е., Пушкарев А. И., Пушкарев М. А. и др. «Контроль изменения химического состава газов в плазмохимическом реакторе по частоте звуковых волн при конденсации продуктов реакции» // Известия вузов. Физика, 2001, № 5, с.ЗЗ.
- Ремнев Г. Е., Пушкарев А. И., Пушкарев М. А. Цепная реакция прямого восстановления вольфрама из гексафторида вольфрама при возбуждении импульсным электронным пучком. Химия высоких энергий (в печати).
- Ремнев Г. Е., Пушкарев А. И., Пушкарев М. А. Исследование восстановления галогенидов импульсным сильноточным электронным пучком // Материалы 3 Международного симпозиума по теоретической и прикладной плазмохимиии, Плес, 2002 (электронный вариант).