Предисловие ..................................................... 3
Глава 1. Самостоятельный нормальный тлеющий разряд
атмосферного давления на постоянном токе .............. 10
1.1. Экспериментальная установка ............................... 12
1.1.1. Разрядная камера ................................... 13
1.1.2. Источник питания ................................... 15
1.1.3. Схема спектроскопических измерений ................. 16
1.2. Спектроскопические методы диагностики ТРАД ................ 18
1.2.1. Спектр неравновесной плазмы ........................ 18
1.2.2. Определение напряженности электрического поля ...... 20
1.2.3. Определение температуры газа ....................... 28
1.2.4. Определение концентрации электронов ................ 35
1.2.5. Определение концентрации возбужденных атомов
гелия .............................................. 38
1.3. Параметры ТРАД в гелии .................................... 40
1.3.1. Структура свечения ТРАД ............................ 40
1.3.2. Вольт-амперная характеристика ...................... 42
1.3.3. Распределение потенциала ........................... 43
1.3.4. Плотность тока ..................................... 44
1.3.5. Напряженность электрического поля .................. 45
1.3.6. Температура газа в катодной области ................ 46
1.3.7. Концентрация электронов ............................ 47
1.3.8. Концентрация возбужденных атомов гелия ............. 48
1.4. Параметры катодной области тлеющих разрядов ............... 49
1.4.1. Нормальная плотность тока и катодное падение
потенциала .......................................... 50
1.4.2. Законы подобия ..................................... 55
1.4.3. Экспериментальная проверка законов подобия ......... 59
1.5. Заключение ................................................ 62
Глава 2. Метод локализации в спектроскопической диагностике
плазмы ................................................ 66
2.1. Локальная диагностика неоднородной плазмы методами
оптической эмиссионной спектроскопии ...................... 70
2.2. Метод локализации в диагностике неоднородной плазмы
осевой симметрии .......................................... 75
2.2.1. Измерение локальной температуры плазмы ............. 75
2.2.2. Определение локальных излучательных характеристик
плазмы электрических разрядов ...................... 80
2.2.3. Измерение спектрального распределения
испускательной способности плазмы .................. 85
2.2.4. Определение локальной полуширины спектральных
линий в излучении неоднородной плазмы .............. 89
2.3. Спектроскопическая диагностика неосесимметричной плазмы ... 92
2.3.1. Параметрическое представление пространственного
распределения температуры .......................... 95
2.3.2. Интенсивность спектральной линии в излучении
плоскосимметричного слоя ........................... 96
2.3.3. Применение метода локализации для исследования
плазмы сдвоенного электродугового генератора ....... 98
2.4. Диагностика флуктуирующей плазмы по ее эмиссионным
спектрам ................................................. 108
2.4.1. Интенсивность спектральной линии .................. 108
2.4.2. Особенности измерения температуры неоднородной
флуктуирующей плазмы по относительной
интенсивности спектральных линий .................. 113
2.4.3. Ширина спектральной линии ......................... 118
2.5. Заключение ............................................... 123
Глава 3. Оптико-спектроскопические исследования плазмы,
используемой для модификации свойств и получения
новых материалов и покрытий .......................... 126
3.1. Оптико-спектроскопические и зондовые исследования
плазменной струи распылителя порошковых материалов ....... 127
3.1.1. Экспериментальный стенд ........................... 128
3.1.2. Пространственно-временная структура плазменной
струи ............................................. 130
3.1.3. Параметры плазмы струи ............................ 135
3.1.4. Параметры частиц в плазменной струе ............... 139
3.2. Взаимодействие плазмы аргоновой дуги атмосферного
давления с металлическими макрочастицами ................. 142
3.2.1. Эксперимент ....................................... 143
3.2.2. Параметры дуговой плазмы .......................... 144
3.2.3. Структура плазменного потока и параметры частиц ... 147
3.2.4. Теплоперенос из плазмы к металлической частице .... 150
3.2.5. Структура и свойства покрытий ..................... 153
3.3. Углеродная дуговая плазма и синтез новых материалов ...... 156
3.3.1. Оптимизация параметров углеродной дуги ............ 158
3.3.2. Пространственно-временная структура углеродной
дуги .............................................. 159
3.3.3. Параметры углеродной плазмы ....................... 161
3.3.4. Механизм формирования катодного покрытия .......... 163
3.4. Применение высокочастотного емкостного разряда (ВЧЕР)
для обработки материалов ................................. 168
3.4.1. Кинетика нагрева плазмы ВЧЕР при
плазмохимическом травлении Si/SiO2-структур ....... 168
3.4.2. Исследование процесса формирования
углеродсодержащих покрытий в гетерогенной плазме
ВЧЕР .............................................. 173
3.4.3. Плазменно-радиоволновое воздействие на
биологические объекты и целлюлозосодержашие
материалы ......................................... 176
3.5. Заключение ............................................... 188
Глава 4. Параметрические неустойчивости в гибридном
резонансе при взаимодействии электромагнитного
излучения с неоднородной замагниченной плазмой ....... 191
4.1. Экспериментальная ситуация и теоретические
представления ............................................ 194
4.2. Параметрическая неустойчивость вынужденного рассеяния
назад .................................................... 203
4.2.1. Конвективная параметрическая неустойчивость ....... 205
4.2.2. Абсолютная параметрическая неустойчивость ......... 212
4.3. Параметрическая неустойчивость неоднородной плазмы при
частотно модулированной накачке .......................... 233
4.3.1. Линейная частотная модуляция накачки .............. 238
4.3.2. Гармоническая частотная модуляция накачки ......... 243
4.3.3. Стохастическая частотная модуляция накачки ........ 251
4.4. Заключение ............................................... 255
Глава 5. Развитие спектрально-оптических методов
исследования для целей физической информатики ........ 257
5.1. Спектрально-оптическая диагностика геоэкосистем .......... 258
5.1.1. Фотометрическое обеспечение оптической
диагностики природных объектов .................... 260
5.1.2. Спектрополяризационная нефелометрия
сложнокомпонентных структур растительного
происхождения ..................................... 268
5.1.3. Методы дистанционной диагностики растительных
объектов .......................................... 279
5.2. Методика экспрессного спектроскопического контроля
распределения междоузельного кислорода вдоль оси роста
слитков кремния .......................................... 286
5.2.1. Физические основы метода .......................... 287
5.2.2. Принцип измерений ................................. 290
5.2.3. Описание установки ................................ 292
5.2.4. Результаты измерений .............................. 294
5.2.5. Основные выводы ................................... 296
5.3. Экологические аспекты подготовки студентов
специализации «Физическая информатика» в
Белгосуниверситете ....................................... 297
5.4. Заключение ............................................... 303
Глава 6. Аппаратура дистанционной спектрометрии ............... 305
6.1. Спектрометры и спектрорадиометры ......................... 308
6.1.1. Модульная спектрометрическая система «Гемма» ...... 308
6.1.2. Спектрорадиометр МС-08 ............................ 311
6.1.3. Спектрорадиометр МС-09 ............................ 316
6.2. Видеоспектральные системы наземного и авиационного
базирования .............................................. 319
6.2.1. Спектрозональный видеополяриметр СВП .............. 319
6.2.2. Бортовой спектрозональный видеополяриметр
«Зона ТВ» ......................................... 322
6.2.3. Авиационный видеоспектральный комплекс
аппаратуры ВСК-2 .................................. 323
6.2.4. Авиационная система контроля за чрезвычайными
ситуациями АСК-ЧС ................................. 329
6.3. Космические видеоспектральные системы дистанционного
зондирования Земли ....................................... 334
6.3.1. Бортовая видеофотометрическая система ВФС-ЗМ ...... 337
6.3.2. Спектрофотометрический комплекс (СФК) ............. 346
6.4. Заключение ............................................... 348
Глава 7. Оптико-спектральные характеристики природных
образований .......................................... 350
7.1. Определение параметров атмосферы ......................... 351
7.1.1. Спектральные распределения уходящей радиации ...... 352
7.1.2. Оптико-физические характеристики серебристых
облаков ........................................... 356
7.1.3. Спектральные яркости природных образований на
верхней границе атмосферы ......................... 357
7.1.4. Определение параметров частиц дымового шлейфа по
спектру рассеяния солнечного излучения ............ 360
7.2. Оптические характеристики водных поверхностей ............ 367
7.2.1. Зависимость яркости системы океан - атмосфера от
условий освещения ................................. 368
7.2.2. Спектрально-угловые характеристики оптического
поля океана ....................................... 371
7.2.3. Определение уровня эвтрофирования, содержания
фитопланктона и минеральных взвесей внутренних
водоемов .......................................... 373
7.3. Оптические параметры растительных образований ............ 377
7.3.1. Определение уровня минерального питания растений
по спектрам отражения листьев ..................... 377
7.3.2. Оценка фитосанитарного состояния посевов
картофеля ......................................... 380
7.3.3. Дистанционный мониторинг посевов зерновых
культур ........................................... 384
7.3.4. Использование спектрометрических и
спектрозональных данных для диагностики
состояния и породного состава лесов ............... 385
7.3.5. Новые методы обработки спектральной и
спектрозональной информации ....................... 387
7.4. Заключение ............................................... 398
Глава 8. Экологический мониторинг природной среды
дистанционными методам ............................... 399
8.1. Методы экологического обследования и мониторинга
природных образований с использованием дистанционных и
наземных средств измерения ............................... 400
8.2. Комплексное радиационное обследование территорий
аэрогамма-спектрометрическими и наземными средствами ..... 405
8.3. Исследования экологического состояния природных
объектов дистанционными и наземными методами ............. 417
8.4. Дистанционные спектрально-оптические исследования
земельных и растительных ресурсов ........................ 429
8.5. Эколого-радиационный паспорт административного района .... 439
8.6. Экогеоинформационная система административного района .... 446
8.7. Заключение ............................................... 451
Литература .................................................... 453
Краткая информация об авторах ................................. 482
|
