В книге описаны результаты экспериментального исследования элементарных процессов в квазистационарной и релаксирующей газоразрядной плазме при сильной и слабой ионизации. В слабоионизованной плазме изучена неравновесная функция распределения электронов по энергиям и ее влияние на коэффициенты скорости неупругих процессов и переноса, проведено сравнение полученных результатов с расчетом по теории, выявлена природа основных элементарных процессов с участием молекулярных ионов в инертном газе. В сильноионизованной плазме исследованы условия реализации частичного и полного локального термодинамического равновесия, показана недостаточность приближенных критериев равновесия Грима и др., проведено сравнение опытных данных с расчетом по приближенной теории МДП, разработанной Л. М. Биберманом, В. С. Воробьевым и И. Т. Якубовым. В результате исследования распада сильноионизованной плазмы получены температурные зависимости обобщенных коэффициентов рекомбинации водородоподобных ионов водорода и гелия. Приведено описание общей картины элементарных процессов в низкотемпературной плазме при различной степени ионизации.

Представлено современное состояние динамической теории химических реакций. Приведены результаты по получению некоторых соединений в электрическом разряде. Рассмотрены типы плазмохимических реакторов - плазменная центрифуга и плазматрон с электронным пучком. Исследована диффузия возбужденных атомов в газе, двухступенчатая фотоионизация атомов и неустойчивости в газовом разряде. Рассмотрены химические процессы в шаровой молнии.Сборник предназначен для научных работников и инженеров, специализирующихся в области физики и химии низкотемпературной плазмы, а также для студентов старших курсов физико-технических и химических специальностей.

Книга, по смыслу, является второй частью учебного пособия «Введение в физику низкотемпературной плазмы» тех же авторов. В ней рассмотрены вопросы диагностики ионизованного газа, широко используемой в современных исследованиях по физике низкотемпературной плазмы и ее технологических приложениях. Книга предназначена специалистам-физикам, а также студентам, обучающимся по направлениям «Прикладная математика и физика» и «Физика».

В сборнике рассмотрены проблемы физики и химии слабоионизованного газа. Представлено современное состояние космической химии. Проанализированы метод электронной спектроскопии и его результаты для процесса Пеннинга. Изложена теория излучательных переходов и переноса излучения в молекулярной среде, а также методы расчета заселенностей для возбужденных состояний атомов и молекул в газовой среде при наличии излучения. Рассмотрены взаимодействие атомов и молекул и процессы их столкновения с передачей энергии. Исследован характер прохождения электронных пучков через слабоионизованный газ и проанализированы возможности использования электронного пучка для проведения химических реакций.

Монография посвящена изучению плазменных явлений в магнитосфере Земли, околоземном и межпланетном космическом пространстве. Рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с линейной теорией электромагнитных возмущений, взаимодействием волн и частиц, а также некоторые нелинейные процессы. Изучены механизмы плазменных неустойчивостей в магнитосфере и межпланетной среде. Проведен анализ их роли в динамике околоземной плазмы. Исследованы механизмы ускорения заряженных частиц в межпланетном пространстве, переходном слое и магнитосфере Земли. Проводится обсуждение данных наблюдений и их сравнение с теоретическими результатами. Рассчитана на научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области геофизики, космической физики, астрономии и физики плазмы.

В книге изложены вопросы магнитной газодинамики применительно к термической плазме дугового разряда. Сделаны общие выводы относительно закономерностей, свойственных термической плазме. Приведены теоретические исследования поведения электрической дуги при взаимодействии ее с потоком газов и магнитным полем.Книга предназначена для инженерно-технических работников, специализирующихся в области применения дугового разряда.

В книге систематически излагается современная физика тлеющих газовых разрядов (glows), то есть сравнительно слаботочных разрядов низкого и среднего давления с сильно-неравновесной плазмой. Так как наиболее неравновесной является электронная подсистема, то анализ разрядов (впервые в мировой литературе) основывается на электронной кинетике. Это позволяет дать самосогласованное описание основных процессов и параметров газоразрядной плазмы. Для разрядов постоянного тока построена последовательная кинетическая картина явлений в положительном столбе, прикатодной области, включающей фарадеево темное пространство, и прианодной области. Рассмотрены индукционный и емкостной высокочастотные разряды и показано, что адекватное описание многих явлений в них также невозможно без учета электронной кинетики. Учебное пособие предназначено для студентов и аспирантов, специализирующихся в области физики газовых разрядов и их технических применений.

Коллективная монография, написанная американскими учеными - создателями новой области технической физики и техники сильноточных высоковольтных коммутаторов, круг применения которых стремительно разрастается. Книга посвящена основным вопросам физики вакуумных дуг и обзору современного состояния коммутационной техники.Для специалистов по физической электронике и коммутационной технике, а а также для аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Пособие посвящено гидродинамическим аспектам и приэлектродным явлениям в физике плазмы, составляющим основу многих промышленных технологий. В книге приведены общие свещения из физики плазмы, основные критерии применимости различных подходов и моделей при описании процессов. Обсуждены свойства и особенности стационарных и нестационарных разрядов, рассмотрена физическая природа различных контракций и даны практические предложения.

В настоящее время все большее применение как в промышленной технологии, так и в технике физического эксперимента находят генераторы низкотемпературной плазмы (плазмотроны). Особый интерес представляют плазмотроны переменного тока работающие от сети промышленной частоты, а также мощные импульсные системы, позволяющие достигнуть экстремальных параметров генерируемой плазмы. Сборник посвящен описанию и исследованию подобных устройств; полезен научным работникам и инженерам, работающим в области создания и исследования потоков низкотемпературной плазмы, а также студентам и аспирантам соответствующих специальностей.

В монографии последовательно изложена теория магнитных конфигураций для долговременного удержания горячей плазмы, оптимальных в смысле минимизации неоклассических потерь заряженных продуктов термоядерной реакции и вторичных плазменных токов и максимизации параметра «бета» по равновесию при сохранении «токамачного» уровня удержания плазмы. Обсуждается классификация оптимальных ловушек по различной «глубине» симметрии (обычная, квазисимметрия, псевдосимметрия) и двум топологическим типам этих симметрии (тороидальная и полоидальная). Используются формулировки, одинаково применимые ко всем типам ловушек: открытым и замкнутым, с вращательным преобразованием и без него, с током и без тока. Приведены примеры конкретных ловушек в ретроспективе, позволяющие наглядно проследить развитие термоядерных исследований в соответствии с предложенной классификацией. Книга адресована студентам старших курсов, аспирантам, преподавателям, инженерам, научным работникам в области физики плазмы и управляемого термоядерного синтеза, широкому кругу специалистов в смежных областях.

Рассмотрен современный уровень развития техники, исследований и применений на ПФ в развивающихся странах Азии, Африки и Латинской Америки. Представлена сводка имеющихся установок ПФ. Приведены результаты исследований работы ПФ: генерация электронных и ионных пучков, нейтронов, МРИ и ЖРИ, разряда в ПФ. Показаны примеры применения ПФ в обработке материалов, рентгенографии, нейтронографии, генерации короткоживущих изотопов, медицине. Книга рассчитана на специалистов в области электрофизики, физики плазмы и ядерной физики.

В книге систематизированно излагается теория неустойчивостей однородной плазмы. Неустойчивости однородной плазмы вызываются наличием в ней пучков заряженных частиц, протеканием по плазме электрического тока, анизотропией скоростного распределения частиц и некоторыми другими более сложными факторами, характеризующими термодинамическую неравновесность плазмы.Представления о плазменных неусточивостях широко используются в самых различных областях физики, таких как физика термоядерной плазмы, плазменная электроника, физика ударных волн, радиофизика, физика сильноточных ускорителей, геофизика, космическая физика, физика твердого тела и др.Книга полезна специалистам по физике плазмы, а также тем, кто интересуется проблемами современной физики, в том числе студентам старших курсов, аспирантам, предподавателям вузов и специалистам, работающим в смежных областях физики.

Экспериментальные и теоретические работы посвящены исследованию различных элементарных процессов, протекающих при столкновении электронов с атомами и молекулами. Элементарные процессы, протекающие при упругом и неупругом взаимодействии атомных частиц, исследовались в режиме электронной пушки и в условиях газоразрядной плазмы. Расчетные методы применены для анализа кинетики элементарных процессов при заселении и разрушении отдельных уровней применительно к усиливающей среде. Рассмотрены процессы многоступенчатого столкновения составных частиц и квантовое трение. Вычислены эффективные сечения многократной ионизации атомов инертных газов и др. Приведено описание оригинальных установок: многоканальный анализатор для исследования оптических и электронных спектров; автоматизированная установка с пересекающимися атомным, электронным и лазерным пучками; блок-схема для изучения процессов двухэлектронного возбуждения атомов Hg и He. Для студентов старших курсов, аспирантов и научных работников, специализирующихся в области оптики и спектроскопии, физики плазмы и квантовой электроники.

В книге содержится обзор, анализ и обобщение результатов расчетно-экспериментальных исследований ударных волн в газе, а также ударно-волновой структуры сверхзвукового потока с оптическим пульсирующим разрядом. Особое внимание уделяется важной как в научном так и в практическом отношении задаче об относительной роли плазменных и тепловых механизмов воздействия на структуру ударно-волновых течений. Рассматриваются фундаментальные вопросы структурной неустойчивости ионизирующих ударных волн; на основе нетрадиционного подхода с учетом межчастичного энергообмена в неравновесной плазме выявлены возможные механизмы данного явления. Подробно решается задача о формировании квазистационарной ударно-волновой структуры в сверхзвуковом потоке с различной динамикой пульсирующей лазерной плазмы в режимах лазерной искры и светодетонационной волны. Книга предназначена научным и инженерно-техническим работникам, аспирантам, студентам, специализирующимся в области физики ударных волн и плазменной аэрогазодинамики.

В монографии описаны закономерности развития цепных процессов, протекающих при внешнем воздействии на реакционную смесь газов. Представлены результаты экспериментальных исследований, в которых в качестве внешнего воздействия используется электрический разряд или импульсный электронный пучок. Выполнен анализ газофазных реакций при воздействии импульсного электронного пучка: воспламенение кислородоводородной смеси, разложение промышленных газов (SO2, CS2, NO, NO2 и др.), метана, органических соединений (стирол и др.). Отмечается существенное снижение энергозатрат за счет организации цепного плазмохимического процесса. Выполнен обзор экспериментальных работ по конверсии метана в различных видах разрядов, при воздействии непрерывного и импульсного электронного пучка. Рассмотрен цепной плазмохимический синтез нанодисперсных оксидов с размером частиц менее 100 нм. Книга рассчитана на специалистов в области плазмохимии, студентов и аспирантов.

В таблицах собраны наиболее надежные данные о силах осцилляторов и параметрах штарковского уширения спектральных линий атомов и ионов девятнадцати элементов (водород, гелий, литий, углерод, азот, кислород, неон, натрий, магний, алюминий, аргон, калий, кальций, железо, медь, цезий, барий, ртуть, таллий), которые широко применяются при исследованиях и практическом использовании низкотемпературной плазмы, в области физики плазмы, высокотемпературной газодинамики, газовых лазеров, газоразрядных источников света, ракетной техники и астрофизики.

Сборник содержит оригинальные теоретические и экспериментальные работы по физике газового разряда, включающие тлеющие, пучковые, ВЧ- и СВЧ- разряды и др.Предназначен для студентов и аспирантов физических специальностей, а также для специалистов, занимающихся вопросами физики плазмы.

Монография посвящена исследованию низкотемпературной плазмы с помощью стабилизированных электрических дуг. Рассмотрены вопросы термодинамического равновесия, расчет состава, термодинамические, транспортные и оптические свойства низкотемпературной плазмы. Описаны конструктивные особенности электродуговых генераторов низкотемпературной плазмы и методы расчета характеристик дугового столба. Подробно освещены методы диагностики низкотемпературной плазмы. Особое внимание уделено спектральным методам измерения температуры и концентраций частиц. Для специалистов, занимающихся изучением низкотемпературной плазмы.