Представлены результаты измерений электрофизических свойств и пространственно-временных характеристик спектров излучения в межэлектродном зазоре высоковольтного импульсного разряда He-N2-плазмы при средних давлениях. Изложена методика вычисления пространственно-временной динамики электрического поля в межэлектродном зазоре газоразрядного источника, на основе измерений вольт-амперной характеристики и интенсивностей спектральных линий.

В книге дано систематическое изложение теоретических и экспериментальных методов исследования эффекта Штарка для сложных атомов. Особое внимание обращено на малоизученные стороны явления: пересечение и антипересечение уровней, вероятности переходов, анизотропия излучения в электрическом поле. Для атомов инертных газов выявлены закономерности поведения уровней, вероятностей переходов и интенсивностей спектральных линий в электрическом поле, приведено большое количество графической и числовой информации, которая необходима специалистам в области физики плазмы, астрофизики и квантовой электроники.Для студентов, аспирантов и научных работников, занимающихся спектроскопией и физикой плазмы.

Приведены результаты экспериментального и теоретического исследования высоковольтного наносекундного разряда в резко неоднородном электрическом поле, а также информация об излучательных характеристиках и основных параметрах плазмы разряда данного типа. Проведен сравнительный анализ условий формирования и свойств диффузных разрядов, в которых реализуется эффект убегания электронов, с объемными разрядами, которые широко используются для накачки газовых лазеров. Исследованы физические процессы на стадии пробоя при зажигании высоковольтного наносекундного разряда при генерации убегающих электронов. Показано, что формируются стримеры с большими (до единиц см) поперечными размерами, что существенно отличается от условий и характеристик классического стримерного пробоя с типичными поперечными размерами стримеров = 100 мкм. Это позволяет формировать диффузный разряд практически в любых газах и газовых смесях при повышенных давлениях - до единиц, а для некоторых газов до 10 атм без использования внешних систем предыонизации. Приведены условия и параметры генерации пучков УЭ в воздухе атмосферного давления, а также в других газах, в том числе при различных давлениях. Обсуждается механизм генерации УЭ в газах высокого давления при неоднородном электрическом поле и наносекундных импульсах напряжения. Исследованы излучательные свойства, а также проведены измерения спектральными методами основных параметров неравновесной низкотемпературной плазмы, формируемой в разрядах данного типа.Для специалистов по импульсным высоковольтным разрядам, а также студентов, аспирантов и преподавателей таких дисциплин, как газовый разряд и спектроскопия плазмы.

«Справочник по физике» был создан коллективом опытных преподавателей вузов, ученых и инженеров. Девиз книги — лаконичность и удобство. В ней компактно собраны все важные формулы, таблицы и другой инструментарий, рассмотрены способы их использования. «Справочник по физике» представляет базовые знания, необходимые поступающим в вузы, выпускникам средних специальных учебных заведений, студентам вузов; дополнительные знания для людей, занимающихся углубленным изучением физики; прикладные знания по физике, которые могут быть интересны инженерам и ученым. Каждая глава является отдельным модулем и включает в себя понятия и определения, формулы, правила и теоремы, примеры и способы практического применения приведенного материала, указания на возможные источники ошибок, подсказки и перекрестные ссылки, применяемые на практике методы измерения, а также многочисленные таблицы физических постоянных и свойств различных материалов.

В материалах конференции содержатся результаты оригинальных исследований, осуществленных в промежутке между данной и предыдущей (ФНТП-95) конференциями, ранее не публикававшиеся. Они представляют интерес для специалистов, работающих в области низкотемпературной плазмы, а также для студентов соответствующей профессиональной направленности.Материалы лекций школы молодых ученых содержат обзорный материал по актуальным направлениям работ в области физики низкотемпературной плазмы и наиболее важным достижениям в этой области. Они полезны для широкого круга преподавателей, аспирантов и студентов вузов, а также для преподавателей средних школ и технических колледжей.

В монографии описан комплекс алгоритмических и аппаратурно-программных средств математического моделирования различных физических процессов и природных явлений. Особое внимание уделено задачам физики низко- и высокотемпературной плазмы, нанотехнологий (включая нанофотонику и наноматериалы) и биоинформатики. Отражены основные этапы процесса моделирования, включая разработку математических моделей и последовательных и параллельных методов, проверку их адекватности и реализацию на распределенных вычислительных системах. Монография рассчитана на специалистов в области математического моделирования, параллельных вычислительных технологий, распределенных вычислительных и GRID систем, а также параллельного программирования.

Монография посвящена одному из направлений современной физики газового разряда - исследованию неравновесной плазмы тлеющего разряда в условиях глубокого охлаждения (криогенного разряда). Изучение криогенного разряда имеет большое значение для развития фундаментальных исследований физики низкотемпературной плазмы, для расширения практического применения её достижений в плазмохимии и приборах квантовой электроники. В монографии изложены результаты исследований, проведенных в отделе плазмы ИВТАН. Для специалистов в области физики плазмы.

Предлагаемая книга дает представление о современном состоянии статистической физики плазмы. Основное внимание уделено методам вычисления термодинамических функций как классических, так и квантовых равновесных систем. В книге представлена термодинамика полностью и частично ионизированного газа, плазмы металлов, а также предлагаются методы экспериментальной диагностики плотной плазмы. Книга не является полностью методологической, хотя различным подходам к решению отдельных задач уделяется большое внимание. Вместе с тем изложение демонстрирует многообразие методов теоретической физики, которые легко использовать в других областях, изучая их приложение к физике плазмы.

Представлены материалы Всероссийской (с международным участием) конференции "Физика низкотемпературной плазмы) ФНТП-2014 в 2-х томах и Международной научной школы молодых ученых и специалистов "Плазменные технологии в исследовании и получении новых материалов", где отражены новые направления работ по физике низкотемпературной плазмы. Представляет интерес для специалистов, инженеров, молодых ученых и студентов в области физики низкотемпературной плазмы.

Представлены материалы Всероссийской (с международным участием) конференции "Физика низкотемпературной плазмы) ФНТП-2014 в 2-х томах и Международной научной школы молодых ученых и специалистов "Плазменные технологии в исследовании и получении новых материалов", где отражены новые направления работ по физике низкотемпературной плазмы. Представляет интерес для специалистов, инженеров, молодых ученых и студентов в области физики низкотемпературной плазмы.

Рассматриваются результаты исследований импульсных объемных разрядов высокого давления, поддерживаемых пучком электронов, и их применение в системах инжекционной электроники (газовых лазерах, лавинных и искровых коммутаторах, прерывателях). Приведены данные об ионизации газов быстрыми электронами, о контракции и энергетических характеристиках объемных разрадов. Значительная часть материала посвящена лазерам на СО2 и на галогенидах благородных газов.Книга предназначена для специалистов по физике газового разряда, лазерам и импульсной электронике, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

Описана иерархия «газовых» моделей классической неплотной плазмы. В рамках этих моделей рассматриваются основные плазменные системы и их практическая реализация: равновесные конфигурации, линейные и ударные волны, стационарные течения, элементы плазмохимии и принципы плазменных лазеров. Дано описание ряда космических объектов: планетарных вихрей, магнитосферы Земли, Солнца. В конце книги описаны прикладные плазмодинамические системы. Книга адресована студентам старших курсов, аспирантам, инженерам и научным сотрудникам, работающим в данной области.

Книга посвящена плазме высокой плотности, сжатой так сильно, что энергия межчастичного взаимодействия становится сопоставимой с кинетической энергией теплового движения. Большая часть вещества Вселенной находится именно в этом экзотическом состоянии. Рассматриваются методы генерации и диагностики неидеальной плазмы. Приведены результаты экспериментальных исследований термодинамических, переносных и оптических свойств. Особое внимание обращено на быстро развивающиеся новые направления физики неидеальной плазмы, такие как металлизация диэлектриков и диэлектризация металлов, однозарядная плазма, пылевая плазма и её кристаллизация. Для студентов, аспирантов и научных работников, занимающихся вопросами физики плазмы, плотных сред, статистической теорией многих частиц, вопросами плазменных технологий и явлениями в газовом разряде. Рекомендовано УМО РФ по образованию в области прикладных математики и физики в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Прикладные математика и физика».

Анализируются результаты экспериментальных и численных исследований электрического взрыва проводников, сопутствующих и родственных явлений. Рассматриваются модели расчета физических свойств вещества в широких диапазонах изменения температуры и плотности, сильноточная коммутация импульсных накопителей энергии с помощью электрического взрыва, создание импульсных источников электромагнитных излучений и т. д.Для научных работников и инженеров, занимающихся исследованием свойств вещества при высоких плотностях энергий, физикой плазмы, теплофизикой и гидродинамикой импульсных высокотемпературных процессов, электрофизикой мощной импульсной энергии и ускорительной техникой.

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 работе показана возможность изучения закономерностей поведения и диагностики структуры и свойств поверхностных слоев и покрытий на основе спектрального анализа акустических колебаний и силы сопротивления при трении. Исследования проведены на наноскопическом масштабе с использованием численного моделирования методом подвижных клеточных автоматов. Развита методика анализа упругих волн на основе обработки зависимостей от времени таких величин, как компоненты скорости, давление и интенсивность напряжений, регистрируемых в определенной точке поверхности контртела. Идентифицированы основные пики на спектрах регистрируемых данных, обусловленные собственными частотами системы, геометрическими и адгезионными параметрами модели, а также шероховатостью взаимодействующих поверхностей. Показано, что спектры изменения давления в модели качественно подобны акустическим спектрам записи звука в реальном эксперименте. Теоретически обосновывается возможность применения трибоспектрального анализа на основе вычисления силы трения для диагностики неоднородностей и несплошностей наноскопического масштаба в поверхностном слое толщиной до 100 нм. Результаты изучения показали возможность оценки ряда параметров наноскопических несплошностей, таких как характерный пространственный период их расположения и линейные размеры. Обсуждаются области применения предложенного подхода как перспективного неразрушающего метода исследования поведения и диагностики структуры и поврежденности покрытий и поверхностных слоев наноскопической толщины.

В материалах конференции содержатся результаты оригинальных исследований, осуществленных в промежутке между данной и предыдущей (ФНТП-95) конференциями, ранее не публикававшиеся. Они представляют интерес для специалистов, работающих в области низкотемпературной плазмы, а также для студентов соответствующей профессиональной направленности.Материалы лекций школы молодых ученых содержат обзорный материал по актуальным направлениям работ в области физики низкотемпературной плазмы и наиболее важным достижениям в этой области. Они полезны для широкого круга преподавателей, аспирантов и студентов вузов, а также для преподавателей средних школ и технических колледжей.

Представлены статьи по разработке, анализу и применению методов диагностики высокотемпературной плазмы, включая спектроскопию в видимой, ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра; интерферометрию; голографию и томографию в микроволновом и оптическом диапазонах; рассеяние электромагнитных волн и частиц в плазме, а также обработку и интерпретацию экспериментальных данных.

В монографии изложены современные физические представления о тлеющем разряде в молекулярных газах повышенного давления. Основное внимание уделено механизму протекания тока, плазмохимическим процессам и балансу энергии в разряде. Обсуждены возможности создания газоразрядных лазеров непрерывного действия. Книга рассчитана на специалистов — разработчиков газоразрядных устройств, а также студентов и аспирантов, изучающих проблемы создания технологических лазеров.

Цель данной книги - последовательное изложение исследований физических процессов в каналах сильного тока с использованием широкого арсенала средств современной теоретической физики. Подход, основанный на анализе физической природы равновесия пинчевых систем, позволил описать самосогласованным образом огромное многообразие явлений, присущих мощным электрическим разрядам. В книге обобщаются и суммируются результаты работ автора по исследованиям пинч-эффекта на протяжении последних 25 лет.

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.

Рассмотрены алгоритмы автоматической идентификации вихревых структур, возникающих в деформируемом твердом теле. Исходные векторные поля смешений, характеризующие формоизменение твердого тела, регистрируются методом корреляции цифровых изображений. В качестве критериев идентификации вихрей предложено использовать циркуляцию и функционал, связанный с ортогональностью вектора и его радиус-вектора. Рассмотрено их применение на примере модельных векторных полей с вихрями ротационного и безротационного типов. Работа алгоритмов показана на примере поля смещений, характеризующего течение материала сварного соединения стали 10Г2С. Продемонстрирована роль конечных размеров скользящего окна. Предложены дополнительные критерии, помогающие выделить вихревые структуры.

Настоящая книга не представляет собой систематического обзора литературы, посвященной экспериментальным исследованиям плазмы. Более того, в книге представлены далеко не все экспериментальные направления. Круг вопросов, который затронут в ней, скорее следует назвать физической диагностикой плазмы. Данную работу можно рассматривать как дополнение к известной книге Л. А. Арцимовича "Управляемые термоядерные реакции" (1961).При изложении автор не стремился к полноте описания большинства известных экспериментальных работ; основное внимание сосредоточено на обосновании того или иного метода исследования. С этой целью в ряд глав введен сравнительно подробный теоретический анализ, который, однако, не может претендовать на полноту изложения.Приведенные расчеты помогут инженеру и физику-экспериментатору в выборе средств для измерения параметров плазмы в конкретных условиях опыта.Использованный в книге материал в основном исчерпывается работами, выполненными до конца 1961 г. Материал, изложенный в некоторых главах, не является до конца апробированным и предлагается вниманию читателя в дискуссионном порядке.

Сборник содержит оригинальные теоретические и экспериментальные работы по различным разделам физики плазмы, таким как физика газового разряда, сильноточная электроника, диагностика и применение плазмы и др.Предназначен для студентов и аспирантов физических специальностей, а также для специалистов по физике плазмы.

Сборник посвящен вопросам исследования грозовой деятельности и явлений, связанных с эффектом электризации. Разработанные методы наблюдений за грозами и изучения процессов электризации основываются на данных измерений как в естественных, так и в лабораторных условиях. Рассмотренные методы могут быть использованы для контроля природной среды по атмосферно-электрическим параметрам.

Исследовано влияние полярности импульстов напряжения ячейки с барьерным разрядом на выход продуктов неполного окисления циклогексана. Показано, что биполярные импульсы напряжения, следующие с частотой 1,5 кГц. приводят к появлению на стенках ячейки остаточного заряда, который создает электрическое поле внутри ячейки, сопоставимое по величине с внешним полем от генератора напряжения. Благодаря этому, для поддержания разряда требуется существенно меньшее напряжение, чем в случае с однополярными импульсами. Состав продуктов окисления циклогексана не зависит от вида источников импульсов напряжения.