Plazma fizikasında hələ bir çox məsələlər öz lazımi şərh və izahını tapmamışdır. Məsələn, plazma dayanıqsızlıqlarının sonrakı inkişafı nəticəsində yaranan elektrik boşalmalarının qeyri-stasionar forması, qaz boşalması cihazlarında qaz atomlarının həyəcanlaşması və ionlaşması proseslərinin idarə olunması az öyrənilmişdir.
Plazma fizikasında hələ bir çox məsələlər öz lazımi şərh və izahını tapmamışdır. Məsələn, plazma dayanıqsızlıqlarının sonrakı inkişafı nəticəsində yaranan elektrik boşalmalarının qeyri-stasionar forması, qaz boşalması cihazlarında qaz atomlarının həyəcanlaşması və ionlaşması proseslərinin idarə olunması az öyrənilmişdir.
Boşalmada baş verən elementar proseslərin necə baş verdiyini bilmək, alçaq təzyiqli qaz boşalmalı işıq mənbələrinin şüalanma intensivliyinin yüksəldilməsi yolunda, yüksək təzyiqli lampalarda və qaz boşalmalı lazer borularında optimal iş rejiminin seçilməsi baxımından böyük maraq doğurur. Bundan başqa, plazmada ikiqat elektrik təbəqələrinin öyrənilməsi, Yerin maqnitosfer qatında kosmik plazmada ikiqat elektrik təbəqələrində sürətli yüklü zərrəciklərin olması faktının izahı və onların laboratoriya şəraitində modullaşdırılması məsələləri də böyük maraq doğurur.
Təqdim olunan dissertasiya işinin məqsədi təsirsiz qazlarda və civə buxarında aksial istiqamətdə qeyri-bircins elektrik boşalması plazmasının impedans spektroskopiyası üsulu ilə təcrübi və nəzəri tədqiqi əsasında qaz boşalması plazmasında yaranan yüklü zərrəciklərin konsentrasiya rəqslərinin, boşalma cərəyanının və ionlaşma sürətinin paylanma qanunauyğunluqlarını; boşalmanın müxtəlif rejimlərində elektrik boşalmasının dinamik xassələrini və xüsusiyyətlərini aşkar etmək; elektronların enerjiyə görə paylanma funksiyasının tezliyə görə xarakterik dəyişmələrinin, boşalmanın en kəsiyinin dəyişən hissəsində yaranan stasionar ikiqat elektrik təbəqəsi oblastında elektronların sürətlənməsi prosesininin və potensial sıçrayışının mexanizmlərini aşkarlamaq, eləcə də qaz boşalması plazmasının parametrlərinin optimal qiymətlərini seçməklə qazboşalmalı işıq mənbələrinin stabilliyinin, şüalanma intensivliyinin, xidmət müddətinin yüksəldilməsinin imkanlarını müəyyənləşdirməkdir.
Təqdim olunan dissertasiya işinin məqsədi təsirsiz qazlarda və civə buxarında aksial istiqamətdə qeyri-bircins elektrik boşalması plazmasının impedans spektroskopiyası üsulu ilə təcrübi və nəzəri tədqiqi əsasında qaz boşalması plazmasında yaranan yüklü zərrəciklərin konsentrasiya rəqslərinin, boşalma cərəyanının və ionlaşma sürətinin paylanma qanunauyğunluqlarını; boşalmanın müxtəlif rejimlərində elektrik boşalmasının dinamik xassələrini və xüsusiyyətlərini aşkar etmək; elektronların enerjiyə görə paylanma funksiyasının tezliyə görə xarakterik dəyişmələrinin, boşalmanın en kəsiyinin dəyişən hissəsində yaranan stasionar ikiqat elektrik təbəqəsi oblastında elektronların sürətlənməsi prosesininin və potensial sıçrayışının mexanizmlərini aşkarlamaq, eləcə də qaz boşalması plazmasının parametrlərinin optimal qiymətlərini seçməklə qazboşalmalı işıq mənbələrinin stabilliyinin, şüalanma intensivliyinin, xidmət müddətinin yüksəldilməsinin imkanlarını müəyyənləşdirməkdir.
Məqsədə nail olmaq üçün dissertasiya işində aşağıdakı məsələlər həll edilmişdir:
Məqsədə nail olmaq üçün dissertasiya işində aşağıdakı məsələlər həll edilmişdir:
- təsirsiz qazlarda və civə buxarında elektrik boşalmsının müsbət sütun oblastlarında baş verən elementar proseslərin təcrübi və nəzəri yolla diaqnostikası reallaşdırılmış;
- pilləli ionlaşmanı nəzərə almaqla boşalma cərəyanının modullaşması şəraitində müsbət sütunda baş verən prosesləri nəzəri araşdıraraq, alınmış nəticələr rekombinasiya rejiminə tətbiq edilmiş;
- parametrləri periodik dəyişən plazma rəqslərinin optik və digər xarakteristikalarını, eləcə də elektronların enerjiyə görə paylanma funksiyalarını ölçmək üçün yeni üsulu işləyib – hazırlamış, qaz boşalmasının xarici həyəcanlaşmaya reaksiyasının formalaşması ilə bağlı olan müsbət sütunun dayanıqsızlığına təsir göstərən proseslərin rolu müəyyənləşdirilmiş;
- qaz boşalmasının müsbət sütun plazmasında ionlaşma proseslərinin stabilləşdirilməsi imkanları aşkar edilmiş;
- helium qazı və civə buxarı plazmasının ikiqat elektrik təbəqəsi oblastında müxtəlif qrup səviyyələrin həyəcanlaşma rejimlərinin dəyişməsini və elektronların sürətlənməsi prosesini öyrənmiş;
- konus şəkilli boşalma borularında cərəyanın istiqamətindən asılı olaraq elektronların enerjiyə görə paylanma funksiyasının dəyişməsi öyrənilmiş;
- alçaq təzyiqlərdə plazmada ikiqat elektrik təbəqəsi oblastı və onda baş verən potensial sıçrayışı tədqiq edilmişdir.
Ümumiyyətlə, elektrik dövrəsini hesablamaq üçün, qəbul edilmiş elementlərdən ibarət ekvivalent sxemin köməyi ilə müsbət sütunun dinamik xassələrini təsvir etmək olar. Bu məqsədlə baxılan elektrik sxemində reaktiv elementlərin sayı plazmada “enerji paylayıcıların” sayına görə müəyyənləşdirilir. Dinamik müqavimətin tezlikdən asılılığına və işarəsinə görə, ekvivalent sxemə daxil olan elementləri təyin etmək olar. Məsələn, impedansın həqiqi hissəsi mənfi olan halda ekvivalent sxemdə aktiv müqavimət iki paralel RL və ya RC dövrələri ilə ardıcıl qoşulur. ReZ qarışıq işarəli – kompleks ədəd olduqda isə ekvivalent sxem RLC elementlərindən ibarət rezonans dövrə ilə təsvir edilir. Əgər metastabil atomların konsentrasiyasının relaksasiya müddəti elektronların konsentrasiyasının relaksasiya müddətindən böyükdürsə, onda ekvivalent sxem aktiv müqavimətlə ardıcıl qoşulmuş iki RL paralel dövrədən ibarət olar. Bu halda (ReZ, İmZ) kompleks müstəvisində impedansın diaqramı bir-birinə daxil olan iki yarım dairədən formalaşar. Elektronların konsentrasiyası yüksəldikdə, mənfi müqavimətin qiyməti volt-amper xarakteristikanın (VAX) enmə xarakterinə uyğun gəlir. VAX – ın enmə xarakteri isə ionlaşma prosesinin ümumi balansındakı metastabil atomların payının artdığını göstərir (şəkil 1).
Ümumiyyətlə, elektrik dövrəsini hesablamaq üçün, qəbul edilmiş elementlərdən ibarət ekvivalent sxemin köməyi ilə müsbət sütunun dinamik xassələrini təsvir etmək olar. Bu məqsədlə baxılan elektrik sxemində reaktiv elementlərin sayı plazmada “enerji paylayıcıların” sayına görə müəyyənləşdirilir. Dinamik müqavimətin tezlikdən asılılığına və işarəsinə görə, ekvivalent sxemə daxil olan elementləri təyin etmək olar. Məsələn, impedansın həqiqi hissəsi mənfi olan halda ekvivalent sxemdə aktiv müqavimət iki paralel RL və ya RC dövrələri ilə ardıcıl qoşulur. ReZ qarışıq işarəli – kompleks ədəd olduqda isə ekvivalent sxem RLC elementlərindən ibarət rezonans dövrə ilə təsvir edilir. Əgər metastabil atomların konsentrasiyasının relaksasiya müddəti elektronların konsentrasiyasının relaksasiya müddətindən böyükdürsə, onda ekvivalent sxem aktiv müqavimətlə ardıcıl qoşulmuş iki RL paralel dövrədən ibarət olar. Bu halda (ReZ, İmZ) kompleks müstəvisində impedansın diaqramı bir-birinə daxil olan iki yarım dairədən formalaşar. Elektronların konsentrasiyası yüksəldikdə, mənfi müqavimətin qiyməti volt-amper xarakteristikanın (VAX) enmə xarakterinə uyğun gəlir. VAX – ın enmə xarakteri isə ionlaşma prosesinin ümumi balansındakı metastabil atomların payının artdığını göstərir (şəkil 1).
Qaz boşalması plazmasının birbaşa ionlaşma rejimində müsbət sütunun dinamik xassələrini təsvir edən tənliklər sistemi aşağıdakı kimi yazılır:
Qaz boşalması plazmasının birbaşa ionlaşma rejimində müsbət sütunun dinamik xassələrini təsvir edən tənliklər sistemi aşağıdakı kimi yazılır:
(1)
. (2)
Burada – elektronların və normal halda olan atomların konsentrasiyaları, - birbaşa ionlaşmaların reaksiya sürətləri, - ambipolyar diffuziya ilə təyin olunan, elektronların yaşama müddəti,
- boşalma cərəyanının sıxlığı, - elektronların yürüklüyü, - uzununa elektrik sahəsinin intensivliyidir. Yuxarıdakı tənliklər sistemi atomun iki səviyyəli enerji modeli əsasında tərtib edilmişdir (şəkil 3).
Zəif həyəcanlaşma halında müsbət sütunun vahid uzunluğuna düşən dinamik müqaviməti üçün (1) - (2) tənliklər sisteminin xətti yaxınlaşmada həlli:
Zəif həyəcanlaşma halında müsbət sütunun vahid uzunluğuna düşən dinamik müqaviməti üçün (1) - (2) tənliklər sisteminin xətti yaxınlaşmada həlli:
(3)
Burada - plazmanın məxsusi tezliyi,
- müsbət sütunun sabit cərəyana qarşı müqaviməti,
və - elektrik boşalmasında cərəyan sıxlığı rəqslərinin
amplitudunun sabit və dəyişən toplananları, - isə uzununa
elektrik sahəsinin rəqslərinin kompleks amplitududur.
(3) ifadəsinə daxil olan kəmiyyətlərin qiymətləri cədvəl 1 – də verilir. Bu qiymətlərdən istifadə edərək (3) ifadəsinə görə dinamik müqavimət əyriləri (qodoqraf) şəkil 4-də təsvir edilir. Şəkildən görünür ki, dinamik müqavimət induktiv xarakter daşıyır. Qodoqraf koordinat başlanğıcından başlanır, tezlik yüksəldikcə, impedansın aktiv və reaktiv qiymətləri də böyüyür, reaktiv toplanan maksimumdan keçərək, sonra azalır. Dinamik müqavimətin modulu hər yerdə monoton artır. Yüksək tezliklərin limit qiymətində impedans aktiv xarakterə malik olur və müsbət sütunun xüsusi müqavimətinə bərabər qiymət alır.
(3) ifadəsinə daxil olan kəmiyyətlərin qiymətləri cədvəl 1 – də verilir. Bu qiymətlərdən istifadə edərək (3) ifadəsinə görə dinamik müqavimət əyriləri (qodoqraf) şəkil 4-də təsvir edilir. Şəkildən görünür ki, dinamik müqavimət induktiv xarakter daşıyır. Qodoqraf koordinat başlanğıcından başlanır, tezlik yüksəldikcə, impedansın aktiv və reaktiv qiymətləri də böyüyür, reaktiv toplanan maksimumdan keçərək, sonra azalır. Dinamik müqavimətin modulu hər yerdə monoton artır. Yüksək tezliklərin limit qiymətində impedans aktiv xarakterə malik olur və müsbət sütunun xüsusi müqavimətinə bərabər qiymət alır.
Eksperimentin aparılması üçün seçdiyimiz boşalma şəraiti cədvəl 1 – də verilmişdir. Təcrübə spektral təmiz helium qazı boşalmasında, daxili diametri d = 3 sm və uzunluğu L = 60 sm olan, içərisində qızdırılan volfram katod yerləşdirilmiş, konus şəkilli nikel anoddan və plazmanın parametrlərini ölçmək üçün içərisinə elektrik zondları daxil edilmiş boşalma borusunda aparılmışdır. Boşalma cərəyanını və təzyiqin qiymətini elə seçmişik ki, həmin halda boşalmada strat rəqsləri mövcud olmasın.
Eksperimentin aparılması üçün seçdiyimiz boşalma şəraiti cədvəl 1 – də verilmişdir. Təcrübə spektral təmiz helium qazı boşalmasında, daxili diametri d = 3 sm və uzunluğu L = 60 sm olan, içərisində qızdırılan volfram katod yerləşdirilmiş, konus şəkilli nikel anoddan və plazmanın parametrlərini ölçmək üçün içərisinə elektrik zondları daxil edilmiş boşalma borusunda aparılmışdır. Boşalma cərəyanını və təzyiqin qiymətini elə seçmişik ki, həmin halda boşalmada strat rəqsləri mövcud olmasın.
Cədvəl 1 – dən göründüyü kimi, baxdığımız halda elektrik boşalmasında birbaşa ionlaşmaların payı pilləli ionlaşmaların payından təqribən iki tərtib çoxdur. Triplet metastabil səviyyədən ionlaşmaların sayına nəzərən qalan ikikvantlı səviyyələrdən pilləli ionlaşmaların sayı 20%-i aşmır. Bu rejimə uyğun təcrübi ölçülmüş impedans əyrisi şəkil 5 –də təsvir edilir. Bu şəkildə modullaşma tezliklərin qiymətləri herslərlə verilmişdir. Həmin şəkildən göründüyü kimi, əyri koordinat başlanğıcından başlanır. Tezlik yüksəldikcə, impedansın aktiv və reaktiv toplananları böyüyür, həmçinin reaktiv toplanan tezliyin bütün qiymətlərində induktiv xarakter daşıyır. İmpedansın reaktiv toplananı əvvəlcə, tezliyin 104 Hs qiymətində maksimumdan keçir, sonra isə azalır. Yüksək tezliklərdə impedansın reaktiv toplananı tezlik yüksəldikcə, azalır və müsbət sütunun sabit cərəyana qarşı göstərdiyi xüsusi müqavimətə bərabər həqiqi qiymətini alır. Göründüyü kimi, təcrübi nəticələrdən alınan impedans əyriləri hesablamalardan alınan əyrilərə keyfiyyəycə uyğun gəlir və qodoqrafların forması eynidir.
Bu halda müsbət sütunun pilləli ionlaşma-ambipolyar diffuziya rejimi üçün tənliklər sistemindən istifadə olunur. Həmin tənliklər sistemi yüklü zərrəciklərin, pilləli ionlaşmanın baş verməsinə səbəb olan həyəcanlaşmış metastabil atomların balans tənliklərindən və boşalma cərəyanının sıxlığının ifadəsindən ibarətdir.
Bu halda müsbət sütunun pilləli ionlaşma-ambipolyar diffuziya rejimi üçün tənliklər sistemindən istifadə olunur. Həmin tənliklər sistemi yüklü zərrəciklərin, pilləli ionlaşmanın baş verməsinə səbəb olan həyəcanlaşmış metastabil atomların balans tənliklərindən və boşalma cərəyanının sıxlığının ifadəsindən ibarətdir.
Tənliklər sistemi şəkil 6 – da təsvir edilmiş atomun sadələşdirilmiş üç səviyyəli enerji modeli üçün tətbiq edilmişdir.
Baxdımız şərtlər daxilində müsbət sütun aşağıdakı tənliklər sistemi ilə təsvir edilir:
,
(4)
(5)
. (6)
Burada n, N0, Nm – elektronların, normal halda olan atomların və həyəcanlaşmış metastabil atomların konsentrasiyası, - birbaşa həyəcanlaşma, pilləli ionlaşma və elektron zərbəsi ilə metastabil səviyyələrin dağılma reaksiyasının sürətlərini xarakterizə edən əmsalar, - elektronların ambipolyar diffuziya rejimində yaşama müddəti, b – elektronların yürüklüyü, j- boşalma cərəyanın sıxlığı, E- elektrik sahəsinin intensivliyinin aksial toplananı, τm – isə metastabil atomların diffuziya yaşama müddətidir.
(4-6) tənliklər sistemində 1-ci və 2-ci tənlik elektronların və metastabil atomların balans tənliklərini, 3-cü tənlik isə boşalma cərəyanının sıxlığını ifadə edir.
(4-6) tənliklər sistemində 1-ci və 2-ci tənlik elektronların və metastabil atomların balans tənliklərini, 3-cü tənlik isə boşalma cərəyanının sıxlığını ifadə edir.
Bu halda fərz edilir ki, elektronlar ancaq metastabil atomların elektron zərbəsi ilə pilləli ionlaşması nəticəsində yaranır və ambipolyar diffuziya nəticəsində yox olur. Metastabil atomlar isə neytral atomların birbaşa həyacanlaşması nəticəsində yaranır və elektron zərbəsi ilə divara doğru diffuziya nəticəsində yox olurlar. Bunlardan başqa, fərz edilir ki, bütün boşalma cərəyanı elektronlar tərəfindən daşınır və boşalma borusunda aksial istiqamətdə normal atomların konsentrasiyası sabitdir və modullaşmır.
Bu halda fərz edilir ki, metastabil səviyyələr elektron zərbəsi ilə dağılır. Onda (5) tənliklər sistemində mötərizə içərisindəki ikinci hədd nəzərə alınmır, yəni.
Bu halda fərz edilir ki, metastabil səviyyələr elektron zərbəsi ilə dağılır. Onda (5) tənliklər sistemində mötərizə içərisindəki ikinci hədd nəzərə alınmır, yəni.
(7)
Baxdığımız halda fərz edək ki, boşalma cərəyanı modulyasiya dərinliyi kiçik olan rəqslərlə həyəcanlaşdırılır:
, (8)
Burada . Onda , , kəmiyyətləri də boşalma cərəyanına uyğun olaraq modullaşacaq:
Burada - göstərilən parametrlərin uyğun kompleks amplitudlarıdır. Məlum olduğu kimi, , , , be kəmiyyətləri elektrik sahəsinin intensivliyindən zəif asılıdır və (4, 6, 7) tənliklər sistemini xəttiləşdirdikdə bu asılılığı nəzərə almamaq olar. Elektronla metastabil atomların qarşılıqlı təsir reaksiyasını xarakterizə edən kəmiyyət ( ), E-dən asılılığını aşkar etmək üçün onu aşağıdakı şəkildə sıraya ayıraq:
(8,9,10) ifadələrini (4,6,7)-tənliklər sistemində nəzərə alsaq və xəttiləşdirmə aparsaq, plazma parametrlərinin və onların kompleks amplitudlarının stasionar qiymətlərini təyin etmək üçün istifadə olunan iki tənlikdən ibarət sistemi alarıq.
Sistemin xəttiləşdirilməsindən MS-nun vahid uzunluğuna düşən impedansının ifadəsini tapa bilərik. Məsələ
Sistemin xəttiləşdirilməsindən MS-nun vahid uzunluğuna düşən impedansının ifadəsini tapa bilərik. Məsələ
və sərhəd şərtləri daxilində daha da sadələşir. Birinci halda fərz edilir ki, pilləli ionlaşmalara səbəb olan metastabil səviyyələr, ancaq elektron zərbəsi ilə dağılır. Bu halda (2) tənliyində mötərizə içindəki birinci hədd atılır və MS-nun vahid uzunluğuna düşən impedansın ifadəsi:
(11)
Burada aşağıdakı işarəmələr qəbul olunub: , , , , .
(11) ifadəsi əsasında qurulan impedans əyrisi şəkil 7 a–də təsvir edilir. Həmin şəkildə impedans əyrisinin alçaq tezliklər oblastına uyğun olan başlanğıc hissəsinin böyüdülmüş təsvirləri də verilir. Şəkildən görünür ki, əyri koordinat başlanğıcından başlanır və tezlik yüksəldikcə, dekard koordinat sisteminin ikinci kvadrantına keçir. Yəni stasionar halda müsbət sütun plazmasının VAX-ı absis oxuna paralel olur. Bu halda impedans induktiv xarakter daşıyır və tezlik yüksəldikcə, MS-nun induktivliyi artaraq maksimum qiymət alır. Tezliyin yüksək qiymətlərində isə impedansın induktivliyi azalır və müsbət sütunun sabit cərəyana qarşı xüsusi müqavimətinə bərabər olan həqiqi qiymətini alır.
(11) ifadəsi əsasında qurulan impedans əyrisi şəkil 7 a–də təsvir edilir. Həmin şəkildə impedans əyrisinin alçaq tezliklər oblastına uyğun olan başlanğıc hissəsinin böyüdülmüş təsvirləri də verilir. Şəkildən görünür ki, əyri koordinat başlanğıcından başlanır və tezlik yüksəldikcə, dekard koordinat sisteminin ikinci kvadrantına keçir. Yəni stasionar halda müsbət sütun plazmasının VAX-ı absis oxuna paralel olur. Bu halda impedans induktiv xarakter daşıyır və tezlik yüksəldikcə, MS-nun induktivliyi artaraq maksimum qiymət alır. Tezliyin yüksək qiymətlərində isə impedansın induktivliyi azalır və müsbət sütunun sabit cərəyana qarşı xüsusi müqavimətinə bərabər olan həqiqi qiymətini alır.
Bu halda (5) tənliklər sistemində mötərizə içərisindəki ikinci hədd nəzərə alınmır:
Bu halda (5) tənliklər sistemində mötərizə içərisindəki ikinci hədd nəzərə alınmır:
(12)
Tənliklər sisteminin xəttiləşdirilməsindən:
(13)
alınır.
(13) ifadəsi əsasında qurulmuş impedans əyriləri şəkil 8 a – da təsvir edilmişdir. Həmin şəkildə alçaq tezliklərdə əyrinin başlanğıc hissəsi böyük miqyasda verilmişdir. Şəkildən görünür ki, impedansın həqiqi toplananı mənfi qiymətdən başlayır, uyğun olaraq elektrik boşalmasının VAX-ı enən xarakter daşıyır və MS plazması neqatron xassəsinə malik olur. Tezlik yüksəldikcə, impedansın modulu və induktiv toplananı böyüyür. Tezliyin 1,2·104Hs qiymətində impedansın induktiv toplananı maksimumdan keçir, sonra isə sıfra qədər azalır. Yüksək tezliklərdə impedans həqiqi qiymət alır.
(13) ifadəsi əsasında qurulmuş impedans əyriləri şəkil 8 a – da təsvir edilmişdir. Həmin şəkildə alçaq tezliklərdə əyrinin başlanğıc hissəsi böyük miqyasda verilmişdir. Şəkildən görünür ki, impedansın həqiqi toplananı mənfi qiymətdən başlayır, uyğun olaraq elektrik boşalmasının VAX-ı enən xarakter daşıyır və MS plazması neqatron xassəsinə malik olur. Tezlik yüksəldikcə, impedansın modulu və induktiv toplananı böyüyür. Tezliyin 1,2·104Hs qiymətində impedansın induktiv toplananı maksimumdan keçir, sonra isə sıfra qədər azalır. Yüksək tezliklərdə impedans həqiqi qiymət alır.
Baxdığımız hər iki halda elektrik boşalmasının impedansı induktiv xarakterlidir. Şəkildən göründüyü kimi alçaq tezliklərdə impedans əyrisi neqatron xassəsinə malikdir və tezlik yüksəldikcə, bu xassə daha da böyüyür, elektronların və metastabil atomların yaşama müddətlərinin tərs qiymətlərinə bərabər tezlik qiymətlərində maksimumdan keçir. Yüksək tezliklər oblastında impedans əyriləri təqribən eyni cür dəyişir. Tezlik yüksəldikcə, impedansın induktiv toplananı kiçilir və MS plazmasının sabit cərəyana qarşı göstərdiyi xüsusi müqavimətinə bərabər qiymətini alır.
Qaz boşalması plazmasının təcrübi şəraiti cədvəl 2 – də verilmişdir. Həmin cədvəldən göründüyü kimi a) rejimində ümumi ionlaşmalarda pilləli ionlaşmanın payı 57%, birbaşa ionlaşmanın isə 43% təşkil edir. Həqiqətdə isə pilləli ionlaşmaların payı daha çoxdur, belə ki, bu halda ( , və ) ikikvantlı səviyyələrin pilləli ionlaşmalara göstərdiyi təsirlər nəzərə alınmamışdır. Bizim tədqiqatlar göstərdi ki, bu səviyyələrin triplet metastabil səviyyələrdə pilləli ionlaşmalardakı birlikdə payı 20%-i aşmır. Cədvəldən həmçinin görünür ki, səviyyəsinin elektron zərbəsi ilə dağılma faizi 77, diffuziya hesabına borunun divarında yox olma faizi isə 23-ə bərabərdir. Bu rejim üçün ölçülmüş impedans əyriləri şəkil 10–də təsvir edilir. İmpedansın diaqramında qaz boşalması plazmasının modullaşma tezlikləri herslərlə verilmişdir. Həmin şəkildən görünür ki, alçaq tezliklərdə impedans əyrisi koordinat başlanğıcından başlanır, impedansın aktiv toplananı mənfi qiymət alır və impedansın reaktiv toplananı isə kiçikdir. Tezlik yüksəldikcə, impedansın aktiv toplananın işarəsi dəyişir, impedansın reaktiv toplananı isə böyüyür və bütün tezliklərdə induktiv xarakterli olur. Yüksək tezliklərdə impedansın aktiv toplananı müsbət qiymət alır, impedansın reaktiv toplananı isə sıfra qədər azalır. Təcrübi əyrilərin nəzəri əyrilərlə müqayisəsindən görünür ki, impedansın qodoqrafları bir-birinə keyriyyətcə uyğun gəlir.
Qaz boşalması plazmasının təcrübi şəraiti cədvəl 2 – də verilmişdir. Həmin cədvəldən göründüyü kimi a) rejimində ümumi ionlaşmalarda pilləli ionlaşmanın payı 57%, birbaşa ionlaşmanın isə 43% təşkil edir. Həqiqətdə isə pilləli ionlaşmaların payı daha çoxdur, belə ki, bu halda ( , və ) ikikvantlı səviyyələrin pilləli ionlaşmalara göstərdiyi təsirlər nəzərə alınmamışdır. Bizim tədqiqatlar göstərdi ki, bu səviyyələrin triplet metastabil səviyyələrdə pilləli ionlaşmalardakı birlikdə payı 20%-i aşmır. Cədvəldən həmçinin görünür ki, səviyyəsinin elektron zərbəsi ilə dağılma faizi 77, diffuziya hesabına borunun divarında yox olma faizi isə 23-ə bərabərdir. Bu rejim üçün ölçülmüş impedans əyriləri şəkil 10–də təsvir edilir. İmpedansın diaqramında qaz boşalması plazmasının modullaşma tezlikləri herslərlə verilmişdir. Həmin şəkildən görünür ki, alçaq tezliklərdə impedans əyrisi koordinat başlanğıcından başlanır, impedansın aktiv toplananı mənfi qiymət alır və impedansın reaktiv toplananı isə kiçikdir. Tezlik yüksəldikcə, impedansın aktiv toplananın işarəsi dəyişir, impedansın reaktiv toplananı isə böyüyür və bütün tezliklərdə induktiv xarakterli olur. Yüksək tezliklərdə impedansın aktiv toplananı müsbət qiymət alır, impedansın reaktiv toplananı isə sıfra qədər azalır. Təcrübi əyrilərin nəzəri əyrilərlə müqayisəsindən görünür ki, impedansın qodoqrafları bir-birinə keyriyyətcə uyğun gəlir.
b) rejimində isə ümumi ionlaşmalarda pilləli ionlaşmaların payı 74%, birbaşa ionlaşmaların payı isə 26% təşkil edir. səviyyəsinin balansında elektron zərbəsi ilə dağılma faizi 45, borunun divarında diffuziya hesabına yox olma faizi isə - 55 təşkil edir. Bu rejim üçün qaz boşalması plazmasının impedansının təcrübi ölçülmüş əyrisi şəkil 10 a, b-də təsvir edilir. Həmin şəkildən göründüyü kimi, impedans əyrisi tezliyində mənfi həqiqi qiymətdən başlanır. Tezlik yüksəldikcə, impedansın reaktiv toplananı artır, tezliyin 104 Hs qiymətində maksimumdan keçərək, sonra azalır. Yüksək tezliklərdə isə impedansın reaktiv toplananı tezlik artdıqca, azalır, impedans əyrisi özünün həqiqi qiymətinə yaxınlaşır və müsbət sütunun sabit cərəyana qarşı göstərdiyi xüsusi müqavimətinin qiqmətini alır. Həmin şəkildə hər iki rejim üçün impedans əyrilərin başlanğıc hissələri böyük miqyasda təsvir edilir.
Pilləli ionlaşma və həcmi rekombinasiya rejimlərində qaz boşalmasının müsbət sütun plazmasını təsvir edən tənliklər sisteminə baxaq. Həmin tənliklər sistemi yüklü zərrəciklərin balans tənliyindən, pilləli ionlaşmanın baş verdiyi həyəcanlaşmış metastabil atomların tənliyindən və boşalma cərəyanının sıxlığı ifadəsindən ibarətdir:
Pilləli ionlaşma və həcmi rekombinasiya rejimlərində qaz boşalmasının müsbət sütun plazmasını təsvir edən tənliklər sisteminə baxaq. Həmin tənliklər sistemi yüklü zərrəciklərin balans tənliyindən, pilləli ionlaşmanın baş verdiyi həyəcanlaşmış metastabil atomların tənliyindən və boşalma cərəyanının sıxlığı ifadəsindən ibarətdir:
(14)
,
(15)
,
j=nee beE . (16)
Burada ne, N0, Nm- uyğun olaraq elektronların, normal halda olan atomların və həyəcanlaşmış metastabil atomların konsentrasiyaları, - birbaşa həyəcanlaşmanın, pilləli ionlaşmanın və elektron zərbəsi ilə metastabil səviyyələrin dağılma reaksiya sürətlərini xarakterizə edən əmsallar, - rekombinasiya əmsalı, be – elektronların yürüklüyü, j – boşalma cərəyanının sıxlığı, E – elektrik sahəsi intensivliyinin aksial toplananı.
Bu halda fərz edilir ki, elektronlar ancaq metastabil atomların elektron zərbəsi ilə pilləli ionlaşması nəticəsində yaranır və həcmi rekombinasiya nəticəsində yox olur. Metastabil atomlar birbaşa həyəcanlaşma nəticəsində yaranır və elektron zərbəsi ilə yox olur. Bütün boşalma cərəyanı elektronlala daşınır, boşalma borusu boyunca normal atomların konsentrasiyası sabitdir və modullaşmır.
Bu halda fərz edilir ki, elektronlar ancaq metastabil atomların elektron zərbəsi ilə pilləli ionlaşması nəticəsində yaranır və həcmi rekombinasiya nəticəsində yox olur. Metastabil atomlar birbaşa həyəcanlaşma nəticəsində yaranır və elektron zərbəsi ilə yox olur. Bütün boşalma cərəyanı elektronlala daşınır, boşalma borusu boyunca normal atomların konsentrasiyası sabitdir və modullaşmır.
Fərz edək ki, boşalma cərəyanı kiçik modullaşma dərinliyi ilə modullaşır:
(17)
,
Onda , , - kəmiyyətləri də boşalma cərəyanına uyğun olaraq modullaşacaqdır.
Məlumdur ki, , , , be kəmiyyətləri elektrik sahəsi intensivliyinin aksial toplananından zəif asılıdır və (1-3) tənliklər sisteminin xəttiləşdirilməsində bu asılıqları nəzərə almırıq. (t) – kəmiyyəti E – dən kəskin asılıdır və aşağıdakı kimi sıraya ayırmaq olar:
(t) = (E0) + + +… (18)
(4,5) – ifadəsini (1-3)-də nəzərə alıb, xəttiləşdirmə aparsaq, onda plazma parametrlərinin stasionar qiymətləri və , , - uyğun olaraq, elektronların və metastabil atomların konsentrasiyalarının və elektrik sahəsi intensivliyinin aksial toplananının rəqslərinin kompleks amplitud qiymətləri üçün iki tənlikdən ibarət sistem alarıq. .
(19)
(20) tənliklər sisteminin , , kəmiyyətlərinə nəzərən həlli müsbət sütunun vahid uzunluğuna düşən impedansın aşağıdakı ifadəsinə gətirir:
(20) tənliklər sisteminin , , kəmiyyətlərinə nəzərən həlli müsbət sütunun vahid uzunluğuna düşən impedansın aşağıdakı ifadəsinə gətirir:
(21)
Burada , , , , işarəmələr qəbul
edilmişdir. Bu ifadədən kompleks dinamik müqavimətin amplitudunun və fazasının ifadələrini tapa bilərik:
(22)
(23)
Bu ifadələrin təhlili göstərir ki, , olduqda, yəni v alçaq
tezliklərdə dinamik müqavimət aktiv və stasionar qaz boşalması isə yüksələn xarakterlərə malik olurlar. Tezliyin , və çox yüksək qiymətlərində qaz boşalmasının dinamik müqaviməti aktiv xarakter daşıyır və ədədi qiymətcə qaz boşalmasının sabit cərəyana qarşı göstərdiyi xüsusi müqavimətinə bərabər olur.
Qaz boşalmasının dinamik xarakteristikasının ümumi görünüşü şəkil 11-də təsvir edilmişdir. Həmin şəkildən görünür ki, boşalmanın statik VAX-nın yüksələn xarakterinə uyğun olaraq, impedans əyrisi (və ya dinamik müqavimət) alçaq tezliklərdə müsbət həqiqi qiymətdən başlanır. Bu halda dinamik müqavimət induktiv xarakter daşıyır və tezlik yüksəldikcə, müsbət sütunun induktivliyi böyüyür, tezliyin 7·103 Hs qiymətində maksimumdan keçərək, sonra isə yüksək tezliklərdə impedansın induktiv toplananı kiçilir. Yüksək tezliklərin limit qiymətlərində isə dinamik müqavimət təmiz omik xarakterli olur və - ifadəsi ilə təyin olunur. Şəkil 12 – də uyğun qaz boşalması rejimində təcrübi ölçülmüş qodoqraf təsvir edilir. 11-ci və 12-ci şəkillərdən göründüyü kimi təcrübi və nəzəri alınmış qodoqraflar bir-birinə uyğun gəlir.
Qaz boşalmasının dinamik xarakteristikasının ümumi görünüşü şəkil 11-də təsvir edilmişdir. Həmin şəkildən görünür ki, boşalmanın statik VAX-nın yüksələn xarakterinə uyğun olaraq, impedans əyrisi (və ya dinamik müqavimət) alçaq tezliklərdə müsbət həqiqi qiymətdən başlanır. Bu halda dinamik müqavimət induktiv xarakter daşıyır və tezlik yüksəldikcə, müsbət sütunun induktivliyi böyüyür, tezliyin 7·103 Hs qiymətində maksimumdan keçərək, sonra isə yüksək tezliklərdə impedansın induktiv toplananı kiçilir. Yüksək tezliklərin limit qiymətlərində isə dinamik müqavimət təmiz omik xarakterli olur və - ifadəsi ilə təyin olunur. Şəkil 12 – də uyğun qaz boşalması rejimində təcrübi ölçülmüş qodoqraf təsvir edilir. 11-ci və 12-ci şəkillərdən göründüyü kimi təcrübi və nəzəri alınmış qodoqraflar bir-birinə uyğun gəlir.
Dissertasiya işində aparılan təcrübi və nəzəri tədqiqatlar əsasında aşağıdakı əsas nəticələr alınmışdır:
Dissertasiya işində aparılan təcrübi və nəzəri tədqiqatlar əsasında aşağıdakı əsas nəticələr alınmışdır:
1. Helium qövs boşalmasında yüklü zərrəciklərin yaranması pilləli ionlaşma rejimində, yox olması isə ambipolyar diffuziya rejimində baş verdiyi halda, plazmanın müsbət sütununun vahid uzunluğuna düşən impedans əyrilərinin təcrübədə alınan nəticələrin nəzəri hesablamalardan alınmış nəticələrlə müqayisəsi göstərir ki, bu şərtlər daxilində boşalma cərəyanının kiçik qiymətlərində elektronların konsentrasiyası kiçik olur (ne), boşalma cərəyanı artdıqca, elektronların (ne) və metastabil atomların konsentrasiyası (Nm) da artır. Nm – in artması pilləli ionlaşmaların payını artırır və uzununa elektrik sahəsi intensivliyi isə azalır. Bu halda boşalmanın volt-amper xarakteristikası enən xarakterli olur və buna uyğun olaraq, impedans əyrisi ω = 0 tezliyində mənfi həqiqi qiymətdən başlayır. Tezlik yüksəldikcə, impedansın modulu artır və induktiv xarakter daşıyaraq, neqatron xassəsini saxlayır. Tezliyin qiymətində impedansın modulu maksimum qiymət alaraq, sonra azalır. Yüksək tezliklərdə isə impedansın induktiv xarakteri zəifləyir və ω = ∞ olduqda, sabit cərəyanda müsbət sütununun xüsusi müqavimətinə bərabər olan, həqiqi müsbət qiymətini alır.
2. Helium və neon plazmasında boşalma cərəyanının yüksək qiymətlərində elektronların konsentrasiyası da yüksək olur. Stasionar halda, boşalma cərəyanı artdıqca, ne elektronların konsentrasiyası da artır və metastabil səviyyələrin məskunlaşması isə sabit qalaraq, doyma halına çatır, volt-amper xarakteristikasının enən xarakteri itir və xarakteristika absis oxuna paralel olur. Bununla yanaşı, impedans əyrisi ω = 0 qiymətində koordinat başlanğıcından başlanır, tezlik artdıqca, Z - induktiv xarakter daşıyaraq, ikinci kvadrantına keçir. Tezliyin qiymətində Z – in modulu maksimuma çataraq, sonra azalır. Böyük tezliklərdə isə impedansın induktiv toplanananı azalır və ω = ∞ - da həqiqi qiymət alır.
3. Silindrik boru üçün dinamik müqavimətin hesablanma üsulu, konus şəkilli boşalma borularının lokal dinamik xassələrini və onlarda baş verən elementar proseslərin reaksiya sürətlərini tədqiq etməyə imkan verir. Xüsusi halda, boşalma anod tərəfə daraldıqda, birbaşa ionlaşma prosesi üstün olduqda, dinamik xarakteristika koordinat başlanğıcından başlanır. Alçaq tezliklərdə diaqram koordinat başlanğıcından başlanır və tezlik artdıqca, induktivlik artır, aktiv hissə mənfi qiymət alır. Tezliyin sonrakı artımasında reaktiv hissə tezliyin qiymətində maksimumdan keçir, sonra isə sıfra qədər azalır. Müqavimətin aktiv hissəsi alçaq tezliklərdə tezlik artdıqca, sıfra qədər azalır, sonra müsbət qiymət alaraq, artır. Bu isə o deməkdir ki, statik volt-amper xarakteristika cərəyan oxuna paralel olan “plato” şəkillidir və uzununa elektrik sahəsinin intensivliyi boşalma cərəyanından asılı deyil. Dinamik müqavimətin aktiv hissəsi tezliyin bütün qiymətlərində müsbət işarəyə malik olur.
4. Pilləli ionlaşma-ambipolyar diffuziya rejimində metastabil səviyyələrin elektron zərbəsi ilə dağıldığı halda impedans əyrisi koordinat başlanğıcından başlanır və koordinat sisteminin ikinci kvadrantına keçir, yəni impedans induktiv xarakter daşıyır, cərəyan şiddəti ilə gərginlik arasındakı faza fərqi isə (π/2÷ π ) arasında olur. Aşağı tezliklərdə müsbət sütun neqatron xassəsinə malik olur və tezlik yüksəldikcə impedansın modulu artaraq ω0 tərtibli tezliklərdə maksimumdan keçir (plazmanın məxsusi tezliyi), sonra isə azalaraq çox böyük limit tezliklərində müsbət sütunun sabit cərəyana müqavimətinə bərabər həqiqi qiymət alır. Bu rejimdə metastabil səviyyələrin diffuziya nəticəsində dağıldığı halda impedans əyrisi mənfi həqiqi qiymətdən başlanır, yəni müsbət sütun (MS) neqatron xassəsinə malik olur, statik VAX enən xarakter daşıyır. Halbuki birbaşa ionlaşma rejimində və metastabil səviyyələrin elektron zərbəsi ilə dağıldığı halda VAX cərəyan oxuna paralel olur. Metastabil səviyyələrin diffuziya nəticəsində dağıldığı halda, impedansın modulunun maksimal qiyməti tərtibli tezliklərdə alınır.
4. Pilləli ionlaşma-ambipolyar diffuziya rejimində metastabil səviyyələrin elektron zərbəsi ilə dağıldığı halda impedans əyrisi koordinat başlanğıcından başlanır və koordinat sisteminin ikinci kvadrantına keçir, yəni impedans induktiv xarakter daşıyır, cərəyan şiddəti ilə gərginlik arasındakı faza fərqi isə (π/2÷ π ) arasında olur. Aşağı tezliklərdə müsbət sütun neqatron xassəsinə malik olur və tezlik yüksəldikcə impedansın modulu artaraq ω0 tərtibli tezliklərdə maksimumdan keçir (plazmanın məxsusi tezliyi), sonra isə azalaraq çox böyük limit tezliklərində müsbət sütunun sabit cərəyana müqavimətinə bərabər həqiqi qiymət alır. Bu rejimdə metastabil səviyyələrin diffuziya nəticəsində dağıldığı halda impedans əyrisi mənfi həqiqi qiymətdən başlanır, yəni müsbət sütun (MS) neqatron xassəsinə malik olur, statik VAX enən xarakter daşıyır. Halbuki birbaşa ionlaşma rejimində və metastabil səviyyələrin elektron zərbəsi ilə dağıldığı halda VAX cərəyan oxuna paralel olur. Metastabil səviyyələrin diffuziya nəticəsində dağıldığı halda, impedansın modulunun maksimal qiyməti tərtibli tezliklərdə alınır.
5. Helium qazı boşalmasında alçaq tezliklərdə, rekombinasiya rejimində elektrik sahəsi rəqslərinin amplitud qiyməti boşalma cərəyanı rəqslərinin aplitud qiymətindən təqribən iki dəfə böyük olur. Sahə intensivliyini bu cür güclənmə effekti müsbət sütunun diffuziya rejimində də baş verir. Tezliyin qiymətində boşalmanın pilləli, qiymətində isə - birbaşa ionlaşma rejimi yaranır.
6. Helium boşalmasında p = 0,6 Tor, ℐb = 50 mA və modulyasiya tezliyinin ν = 3 kHs qiymətlərində, modulyasiyanın müxtəlif fazalarında birbaşa və pilləli ionlaşmaların sayı nəzəri və təcrübi yolla təyin edilmişdir. λ = 667,8 nm və λ = 587,5 nm spektral xəttlərin udulması əsasında aparılan ölçmələr nəticəsində göstərilmişdir ki, 21P1 və 23Pj səviyyələrin məskunlaşması 21S0 və 23S1 səviyyələrin məskunlaşmasından kifayət qədər zəifdir və onların pilləli proseslərdəki paylarını nəzərə almamaq olar, yəni tədqiq edilən boşalma şəraitində plazmada pilləli ionlaşma prosesləri əsas rol oynayır. Paylanma funksiyasının “quyruq” hissəsinin sürətli elektronlarla zəngin olduğu fazalarda, birbaşa ionlaşmaların sayı pilləli ionlaşmaların sayına təqribən bərabər olur.
7. Alçaq təzyiqlərdə helium qaz boşalmasında boşalma borusunun en kəsiyinin dəyişən hissəsində yaranan qeyri-stasionar ikiqat elektrik təbəqəsində, 31D2 səviyyəsinin 23S1 - səviyyəsindən pilləli həyəcanlaşma reaksiyasının sürətinin təyinindən məlum olmuşdur ki, reaksiya sürətinin sabiti (αmk) üçün təcrübi yolla tapılmış qiymət, nəzəri hesablamalardan alınmış qiymətdən 2,5 dəfə böyükdür və buna səbəb, 21S0 - səviyyəsindən pilləli həyəcanlaşmanın nəzərə alınmamasıdır. Modulyasiya rejimində, baxılan keçid üçün effektiv kəsiyin böyük və sinqlet metastabil səviyyənin modullaşma dərinliyinin də böyük olması pilləli həyəcanlaşmaların ümumi həyəcanlaşmalardakı payını artırır.
8. Konus şəkilli boşalma borusunda neon qazı plazmasında cərəyanın axma istiqamətindən asılı olaraq təcrübi yolla ölçülmüş plazma parametrləri bir-birindən fərqlənir. Konus şəkilli boşalma borusunda boşalmanın kompleks şəkildə öyrənilməsi boşalma cərəyanının müxtəlif istiqamətlərində zond üsulu ilə elektronların konsentrasiyasının, enerjiyə görə paylanma funksiyası və həmçinin neon atomunun dörd aşağı enerjili 2p53s metastabil səviyyəsinin məskunlaşmasının spektral xəttlərin udulması üsulu ilə aparılan ölçmələr nəticəsində bu fərqin səbəbi aşkar edilmişdir. Göstərilmişdir ki, boşalma borusu anod tərəfə daraldığı halda, paylanma funksiyasının “quyruq” hissəsi anod geniş hissədə olduğu hala nisbətən yüksək enerjili elektronlarla daha zəngin olduğundan bu halda (boşalma borusu anoda tərəfə daralan halda), yüklü zərrəciklərin yaranmasının əsas mexanizmi birbaşa ionlaşma, əks halda isə, yəni anod geniş hissədə olduqda isə - pilləli ionlaşma prosesi ilə təyin olunur.
9. İmpedansın silindrik boşalma boruları üçün verilmiş balans tənliklər sistemini konus şəkilli boşalma borusunda neon plazmasında cərəyanın müxtəlif axma istiqamətlərinə tətbiq etməklə, ölçülmüş paylanma funksiyalarının və aşağı enerjili səviyyələrin məskunlaşmasının nəticələrindən də istifadə etməklə, pilləli ionlaşmaların sayını hesablayarkən ancaq 1s5 - səviyyəsindən ionlaşmaya baxmaqla, göstərilmişdir ki, bütün ölçmə diapazonunda ionlaşmaların sayı qalan üç səviyyədəki pilləli ionlaşmalar cəminin 20% - ni təşkil edir.
9. İmpedansın silindrik boşalma boruları üçün verilmiş balans tənliklər sistemini konus şəkilli boşalma borusunda neon plazmasında cərəyanın müxtəlif axma istiqamətlərinə tətbiq etməklə, ölçülmüş paylanma funksiyalarının və aşağı enerjili səviyyələrin məskunlaşmasının nəticələrindən də istifadə etməklə, pilləli ionlaşmaların sayını hesablayarkən ancaq 1s5 - səviyyəsindən ionlaşmaya baxmaqla, göstərilmişdir ki, bütün ölçmə diapazonunda ionlaşmaların sayı qalan üç səviyyədəki pilləli ionlaşmalar cəminin 20% - ni təşkil edir.
10. Civə buxarının elektrik boşalmasında cərəyanın müxtəlif qiymətlərində ölçülmüş elektronların enerjiyə görə paylanma funksiyaları və potensial sıçrayışının qiymətləri göstərir ki, boşalma cərəyanı 5 mA - dən 20 mA - ə qədər artdıqda, potensial sıçrayışının qiyməti əvvəlcə, tədricən artır, sonra isə dəyişmir. Boşalma cərəyanını 20 – dən 500 mA - ə qədər artırdıqda isə elektronların və ionların sayı artır, elektronların enerjiyə görə paylanma funksiyasının forması dəyişir və spektral xəttlərin həyəcanlaşma rejimləri isə dəyişmir. Ölçülmüş paylanma funksiyasında yaranan əlavə ikinci maksimum ikiqat elektrik təbəqəsində sürətlənən elektronlar qrupuna uyğun gəlir. İkiqat təbəqədən anod tərəfə getdikcə, ikinci maksimum yüksək enerjili oblastlar tərəfə sürüşür. Bu halda sürətli elektronların atomlarla qarşılıqlı təsiri nəticəsində ikinci maksimumun ölçüsü kiçilir.
11. Civə buxarı boşalmasında alınan ikiqat elektrik təbəqəsindən katod tərəfə 12 mm məsafədə ölçülmüş λ = 404,6 nm və λ = 407,7 nm spektral xəttlərin modullaşma dərinliyinin tezlikdən və λ = 407,7 nm spektral xəttin ν = 63 Hs – də modullaşma dərinliyinin boşalma cərəyanın qiymətindən asılılıqları ölçülmüşdür. Məlum olmuşdur ki, bu asılıqlar modullaşma tezliyinin (ω) kiçik qiymətlərində bir-birindən fərqlənirlər və 73S1 → 71S0 keçidi üçün reaksiya sürətinin sabiti αтs = 5,45∙10-5 sm3∙san-1-ə, prosesin effektiv kəsiyi isə σ = 1,2∙10-13 sm2-ə bərabərdir.
12. Civə buxarı təzyiqinin 10-5 Tor , maqnit sahəsi induksiyasının 25 Qs və anod cərəyanının 300 mA qiymətlərində ikiqat elektrik təbəqəsinin xassələrinin tədqiqi nəticəsində müəyyənləşdirilmişdir ki, bu şərtlər daxilində Debay radiusu 10-2 sm və ikiqat elektrik təbəqəsinin qalınlığı isə bir neçə millimetr (Debay radiusundan bir tərtib böyük) təşkil edir. İkiqat elektrik təbəqəsində potensial düşgüsü ~ 20 V – a bərabərdir ki, bu da civə atomlarının ionlaşma potensialından təqribən iki dəfə böyükdür. Dəstədəki elektron temperaturu isə ~ 2 eV - ə bərabərdir.
13. Civə buxarı boşalmasının en kəsiyinin dəyişdiyi hissədə - ikiqat elektrik təbəqəsi oblastında ω2p>k2u2 (ωp – plazmada məxsusi rəqslərin tezliyi, k – dalğa ədədi, u – elektron dəstəsinin sürəti) şərti ödəndikdə, təbəqəni keçən elektron dəstəsinin ixtiyari sıxlığında plazmada dayanıqsızlıq halı yarana bilər. Bu halda dəstənin sıxlığı ancaq inkrementə və rəqsin tezliyinə təsir edə bilər. Verilmiş şəraitdə zond üsulu ilə ölçülmüş volt-amper xarakteristikalarından elektronların plazmada və dəstədəki konsentrasiyaları təyin edilmişdir: uyğun olaraq, bu qiymətlər 6,1∙1015 və 2∙1014 m-3- ə bərabərdir. Konsentrasiya üçün təyin olunan bu qiymətləri və k = ω/u - i (6.3) ifadəsində nəzərə aldıqda, rəqsin tezliyi üçün 3,5∙108 Hs alırıq ki, bu da ωp/2π nisbətinin qiymətindən bir qər fərqlənir.
14. Civə buxarı boşalmasının qeyri-stasionar rejimində ikiqat elektrik təbəqəsi oblastından anod tərəfdə potensial çəpərin hündürlüyü ölçülmüşdür. Anod tərəfdə bu potensial çəpər plazmada elektronların konsentrasiyasını tənzimləyən klapan rolunu oynayır. Ölçmələr, “üzən” potensialın müxtəlif qiymətlərində elektronların çoxtorlu enerji analizatorunun köməyilə aparılmışdır. Potensial çəpərin hündürlüyündən asılı olaraq, yüklü zərrəciklərin sayı tapılmışdır. Potensial çəpərin hündürlüyünün qiyməti (3 ÷ 6) V intervalına dəyişir. İkiqat elektrik təbəqəsindən katod və anod tərəfdə ölçülmüş paylanma funksiyalarına, nD və nA konsentrasiyalarına (nD və nA – ikiqat elektrik təbəqəsinin UD - potensial çəpərini keçən elektronların və UA - anod potensial düşgüsü oblastını keçən elektronların konsentrasiyalarıdır) və habelə UA = 4,8 V və UD = 18 V qiymətlərinə görə demək olar ki, alınan nəticələr nD/nA nisbətinin tərtibinə uyğun gəlir.
14. Civə buxarı boşalmasının qeyri-stasionar rejimində ikiqat elektrik təbəqəsi oblastından anod tərəfdə potensial çəpərin hündürlüyü ölçülmüşdür. Anod tərəfdə bu potensial çəpər plazmada elektronların konsentrasiyasını tənzimləyən klapan rolunu oynayır. Ölçmələr, “üzən” potensialın müxtəlif qiymətlərində elektronların çoxtorlu enerji analizatorunun köməyilə aparılmışdır. Potensial çəpərin hündürlüyündən asılı olaraq, yüklü zərrəciklərin sayı tapılmışdır. Potensial çəpərin hündürlüyünün qiyməti (3 ÷ 6) V intervalına dəyişir. İkiqat elektrik təbəqəsindən katod və anod tərəfdə ölçülmüş paylanma funksiyalarına, nD və nA konsentrasiyalarına (nD və nA – ikiqat elektrik təbəqəsinin UD - potensial çəpərini keçən elektronların və UA - anod potensial düşgüsü oblastını keçən elektronların konsentrasiyalarıdır) və habelə UA = 4,8 V və UD = 18 V qiymətlərinə görə demək olar ki, alınan nəticələr nD/nA nisbətinin tərtibinə uyğun gəlir.
15. Dissertasiya işində alınmış nəticələrdən şüalanmasının amplitudu kifayət qədər kiçik olan zəif həyəcanlanan qazboşalmalı işıq mənbələrinin hazırlanmasında, qaz lazerlərinin optimal iş rejiminin seçilməsində, müxtəlif qaz boşalmalı sistemlərdə baş verən elementar proseslərin təhlilində və reaksiya sürətlərinin hesablanmasında, qaz boşalmalı ion cihazlarında şüalanma intensivliyinin yüksəldilməsində, Yerin maqnitosfer qatında yaranan qütüb parıltısını və atmosferdə baş verən digər hadisələrin izahında istifadə oluna bilər.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Исследование процесса ускорения электронов в разряде с сужением в гелии // ЖТФ, Россия, 1991 г., т.61., 5, с.130-138.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Исследование процесса ускорения электронов в разряде с сужением в гелии // ЖТФ, Россия, 1991 г., т.61., 5, с.130-138.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. О слоях объемного заряда в области сужения разряда в ртути // Теплофизика Высоких Температур, 1991 г., т.29.3, с.821-827.
Muradov Ə.X., Hüseynov T.X., Sübhanian S. Yüklü zərrəciklər balansının müxtəlif rejimlərində müsbət sütun plazması impedansının tədqiqi // Bakı Universitetinin xəbərləri, Bakı, 1996, №1, s.24-30.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Салманов И.Т. Изучение скоростей реакций с участием возбужденных атомов ртути в нестационарном двойном слое разряда / Материалы I респб. науч. конференции “Актуальные проблемы физики”, Баку, 1998, с.232-233.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Абдуллаев Р.А. Ускорение электронов и процессы возбуждения вблизи сужения ртутного разряда // Вестник Бакинского Университета, Баку, 1999, №3-4, с.69-77.
Muradov A.H., Abdullayev R.E., Hüseynov T.H. Plazma Sütününün iki kat Tabakasındakı Civa atomunun Eçişinin Basamaksal Uyarılması / National Atomic and Molecullar Physics Symposium, Ataturk Universities, Turkey, 2000, B33, p.50.
Гусейнов Т.Х. Процессы ускорения электронов и возбуждения атомов вблизи сужения плазменного столба в гелии // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2001, №1, с.52-59.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Динамическое сопротивление дуги среднего давления при разрушении метастабильных уровней электронным ударом / Материалы II респуб. науч. конферен. “Актуальные проблемы физики”, Баку, 2001, с.91-92.
Мурадов А.Х., Мослехи-Фард М., Гусейнов Т.Х. Влияние деформированного рельефа потенциала в области сужения на аксиальное распределение основных параметров плазмы разряда в гелии // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2003, №1, с.168-172.
Гусейнов Т.Х. Влияние различных механизмов разрушения метастабильных уровней на динамическое сопротивление дуги среднего давления // Известия НАНА, серия физ.-мат. и техника, физика и астрономия, Баку, 2004, № 2, с.116-122.
Гусейнов Т.Х. Вычисление динамического сопротивления дуги среднего давления / Материалы III респуб. науч. конферен. “Актуальные проблемы физики” Баку, 2004, с.103-104.
Гусейнов Т.Х. Вычисление динамического сопротивления дуги среднего давления / Материалы III респуб. науч. конферен. “Актуальные проблемы физики” Баку, 2004, с.103-104.
Hüseynov T.X. Müxtəlif təzyiq intervalında elementar proseslərin müsbət sütun plazmasının dinamik müqavimətinə təsiri / “Fizika-2005” Beynəlxalq konfransının materialları, Bakı, 2005, s.526-530.
Гусейнов Т.Х., Мурадов А.Х., Мослехи-Фард М. О влиянии величины прианодного падения потенциала на баланс числа электронов в анодной плазме с двойным слоем // Письма в Журн. Техн. Физ., Россия, 2005, т.31, в.5, с.1-7.
Гусейнов Т.Х. Аксиальное распределение основных параметров плазмы дугового разряда низкого давления с переменным сечением в гелии / Материалы IV респуб. науч. конференции “Актуальные проблемы физики”, Баку, 2006, с.73-74.
Huseynov T. Kh., Muradov A.Kh. Potential structure formation and electron acceleration in the sudden change of the discharge ture diameter / TPE-06 3rd International Conference on Technical and Physical Problems in Power Engineering, Turkey, 2006, p.721-724.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Экспериментальное исследование импеданса разряда в неоне в конической трубке // Известия НАНА, серия физ.-мат. и техника, Баку, Наука, 2007, в. XIII, с.312-314.
Гусейнов Т.Х. Установление параметров плазмы после скачкообразного изменения разрядного тока / Материалы I Респуб. конференция, “Современные Проблемы Физики”, Баку, 2007, с. 240-241.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Динамические свойства слаботочного разряда в трубках малого диаметра // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2008, №2, с.152-156.
Muradov Ə.X., Hüseynov T.X. Elektrik boşalmasının dinamik müqavimətinin kiçik tezliklər oblastında hesablanması / Fizikanın müasir problemləri II Respublika konfransının materialları, Bakı, 2008, s. 90-92.
Абдуллаев Р.А., Гусейнов Т.Х. Изучение динамического сопротивления разряда в условиях ступенчатой ионизации // “Известия вузов. Радиоэлектроника” Киев, 2008, т. 51, №4, с.38-49.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Динамическое сопротивление слаботочного капиллярного разряда / Труды пятой международной научно-технической конференции посвященной 85-летию Г.А.Алиева “Актуальные проблемы физики”, Баку, 2008, с.88-90.
Гусейнов Т.Х. Динамические свойства разряда в неоне в конической трубке / материалы Международной научной конференции, посвященной 90-летию БГУ, Баку, 2009, с.253-255.
Гусейнов Т.Х. Расчет динамической характеристики разряда в гелии в низкочастотном диапазоне // Известия НАНА, серия физ.-мат. и техника, физика и астрономия, Баку, 2009, т. XXIX, № 2, с.112-117.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Динамические сопротивление дугового разряда с накаленным катодом в неоне в конической трубке / материалы III респуб. науч. конферен. “Актуальные проблемы физики”, Баку, 2009, с.171-172.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Динамические сопротивление дугового разряда с накаленным катодом в неоне в конической трубке / материалы III респуб. науч. конферен. “Актуальные проблемы физики”, Баку, 2009, с.171-172.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. О негатроном свойстве разряда в гелии в режиме ступенчатой ионизации / Труды международной конференции «Научно-технический прогресс и современная авиация» посвященной 75-летию академика А.М.Пашаева, Баку, 2009, т.1, с.342-345.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Расчет комплексного динамического сопротивления разряда в условиях объемной рекомбинации заряженных частиц // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2009, №4, с.116-121.
Huseynov T. Kh., Muradov A.Kh. Computation of the dynamical characteristics of a discharge under step ionization and volume recombination conditions / 5th International Conference on Technical and Physical Problems of Power Engineering, Spain, 2009, p.233-235.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Динамические свойства малошумящего разряда конической геометрии в гелии / Материалы VI респб. науч. конференции “Актуальные проблемы физики”, Баку, 2010, с.62.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Малошумящий газовый разряд в конической трубке и его динамические свойства // “Изв. вузов. Радиоэлектроника”, Киев, 2010, т. 53, № 9, с.27-33.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Об импедансе разряда в неоне в конической трубке // Радиотехника и электроника, Россия, 2011, т.56, № 5, с. 641-645.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Мустафаева С.И. Комплексное динамическое сопротивлении разряда при больших плотностях разрядного тока // Проблемы Энергетики, Баку, 2012, № 1, с.61-65.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Насруллаев Н.М. Импеданс спектроскопия разряда при больших плотностях разрядного тока / Материалы VI Респ. науч.-практ. конферен., Баку, 2012, с.126-129.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Аллахвердиев Ш.А. Импеданс спектроскопия слаботочного неонового разряда в капиллярной трубке / материалы науч. конферен., “Актуальные проблемы физики” Баку, 2013, с.49-53.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Исмаилов И.Г. Импеданс спектроскопия слаботочного разряда в неоне в трубках малого диаметра // Проблемы Энергетики, Баку, 2013, № 1, с. 67-71.
Muradov A.Kh., Huseynov T.Kh., Safarov V.H., i.e. Establishment of electric field after sudden current modification in a positive column of a helium discharge / 10th International Conference on Technical and Physical Problems of Electrical Engineering, 2014, Baku, p.388-390.
Гусейнов Т.Х. Импеданс спектроскопия и переходная характеристика разряда в гелии в режиме прямой ионизации // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2014, № 2, с.171-179.
Гусейнов Т.Х. О калебательном режиме рахряда в неоне в штрокой трубке выше границы существования страт // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2014, № 4, с.101-107.
Гусейнов Т.Х. О калебательном режиме рахряда в неоне в штрокой трубке выше границы существования страт // Вестник Бакинского Университета, Баку, 2014, № 4, с.101-107.
Мурадов А.Х., Абдуллаев Р.А., Гусейнов Т.Х. Импеданс спектроскопия неоного разряда в условиях ступенчатой ионизации и объемной рекомбинации // Journal of Qafqaz University Physics, Баку, 2014, т. 2, № 1, с.62-66.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х. Импеданс спектроскопия сильноточного капиллярного разряда в неоне // Проблемы Энергетики, Баку, 2014, № 2, с.49-53.
Hüseynov T.X. Elektrik boşalmasında baş verən elementar proseslərin dinamik xassələri və tezlik xarakteristikaları // AMEA-nın xəbərləri, Fizika, Bakı, 2015, № 3, s.3-8.
Hüseynov T.X., Səfərov V.H., Ağayev M.N., Allahverdiyev Ş.A., Daşdəmirov K.M. Helium qazının elektrik boşalmasında metastabil atomların konsentrasiya rəqsləri / “Fizikanın aktual problemləri” VIII Respublika elmi konfransının materialları, Bakı, 2015, s. 96-99.
Гусейнов Т.Х., Агаев М.Н., Расулов Э.А. Релаксация электронов в двойном слое в плазме ртутного разряда // Международный научн. - техничес. журнал “Вимирювальна та Обчислювальна Техника в Технологичних Процесах”, Украина, 2015, № 4 (53), с. 75-78.
Гусейнов Т.Х. Распределение потенциала и функции распределения электронов по энергиям в двойном слое в плазме ртутного разряда // Научный вестник НЛТУ Украини, 2015, в. 25, № 8, с.371-378.
Мурадов А.Х., Гусейнов Т.Х., Мустафаева С.И. Импеданс спектроскопия разряда в гелии в области перехода от свободной к амбиполярной диффузии // Проблемы Энергетики, Баку, 2015, № 1, с. 41-45.
