Исследование поверхностной структуры электродов при разряде в электролите в магнитном поле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Изучено возникновение микроструктур на поверхности вольфрамовых и титановых электродов при разряде в электролите в присутствии магнитного поля. Получены электротехнические характеристики разряда в различных режимах. Измерена температура плазмы в приэлектродной области с помощью спектральных методов. На вольфрамовых электродах происходит возникновение конических и острийных образований с размерами до 10 мкм. На титановых электродах наблюдается появление микросфер и пористых поверхностей. Под воздействием магнитного поля происходят ускорение роста данных поверхностных структур и улучшение их характеристик. Обсуждается механизм роста наблюдаемых микроструктур.

Об авторах

Д. Л. Кирко

Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ

Автор, ответственный за переписку.
Email: dmitri.kirko@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Гайсин Ал.Ф., Насибуллин Р.Т. Об особенности электрического разряда между электролитическим катодом и металлическим анодом // Физика плазмы. 2011. Т. 37. № 10. С. 959.
  2. Bruggeman P., Leys C. Non-thermal Plasmas in and in Contact with Liquids // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. P. 053001.
  3. Mezei P., Cserfalvi T. Electrolyte Cathode Atmospheric Glow Discharges for Direct Solution Analysis // Appl. Spectrosc. Rev. 2007. V. 42. P. 573.
  4. Канарев Ф.М. Низкоамперный электролиз воды. Краснодар: Изд-во Краснодарск. ун-та, 2010. 81 с.
  5. Гайсин Ф.М., Сон Э.Е. Возникновение и развитие объемного разряда между твердыми и жидкими электродами // Химия плазмы. 1990. Вып. 16. С. 120.
  6. Кирко Д.Л., Савелов А.С., Визгалов И.В. Колебательные процессы в плазме разряда в электролите // Изв. вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 11. С. 3.
  7. Tazmeev G.Kh., Tazmeev Kh.K., Tazmeeva R.N., Talipova I.P., Tazmeev B.Kh. Gas Discharge with a Liquid Electrolyte Cathode in Creating a Flow of Stream Water Plasma // Int. Res. J. 2021. V. 1. P. 25.
  8. Смирнов Б.М., Бабаева Н.Ю., Найдис Г.В., Панов В.А., Сон Э.Е., Терешонок Д.В. Пузырьковый метод очистки воды // ТВТ. 2019. Т. 57. № 2. С. 286.
  9. Словецкий Д.И., Терентьев С.Д., Плеханов В.Г. Механизм плазменно-электролитного нагрева металлов // ТВТ. 1986. Т. 24. № 2. С. 353.
  10. Pongrac B., Machala Z. Electrospraying of Water with Streamer Corona Discharge // IEEE Trans. Plasma Sci. 2011. V. 39. № 11. P. 2664.
  11. Gaisin Al.F., Son E.E., Kashapov N.F. Discharge between the Jet and Dropping Liquid Cathode and Metal Anode // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 927. P. 012018.
  12. Гайсин Аз.Ф., Садриев Р.Ш., Багаутдинова Л.Н., Насыбуллин Р.Т., Гайсин Ф.М., Мастюков Ш.Ч. Электрические разряды малой мощности с металлическими, диэлектрическими и электролитическими электродами при низких частотах и атмосферном давлении // ТВТ. 2020. Т. 58. № 6. С. 860.
  13. Лукомский Ю.Я., Гамбург Ю.Д. Физико-химические основы электрохимии. Долгопрудный.: Интеллект, 2013. 448 с.
  14. Крауз В.И., Химченко Л.Н., Мялтон В.В., Виноградов В.П., Виноградова Ю.В., Гуреев В.М., Койдан В.С., Смирнов В.П., Фортов В.Е. Формирование наноструктур в разряде типа плазменный фокус // Физика плазмы. 2013. Т. 39. № 4. С. 326.
  15. Сивков А.А., Герасимов Д.Ю., Никитин Д.С. Прямой динамический синтез нанодисперсных фаз оксидов титана при распылении электроразрядной плазмы титана в воздушную атмосферу // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42. Вып. 23. С. 21.
  16. Nomine A.V., Gries Th., Noel C., Nomine A., Milichko V., Belmonte T. Synthesis of Nanomaterials by Electrode Erosion Using Discharges in Liquids // J. Appl. Phys. 2021. V. 120. P. 151101.
  17. Glad X., Gorry J., Cha M.S., Hamdan A. Synthesis of Core-shell Copper-graphite Submicronic Particles and Carbon Nano-onions by Spark Discharges in Liquid Hydrocarbons // Sci. Rep. 2021. V. 11. Article number 7516. 11 p.
  18. Kashapov R.N., Kashapov L.N., Kashapov N.F. Research of Plasma-electrolyte Discharge in the Processes of Obtaining Metallic Powders // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 927. P. 012086(6).
  19. Kirko D.L., Savjolov A.S. Investigation of Plasma Properties of Discharge in Electrolyte Surface Layer // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 941. P. 012018.
  20. Кирко Д.Л. Исследование приэлектродной плазмы и поверхности электродов при разряде в электролите // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 6. С. 496.
  21. Кирко Д.Л. Колебательные процессы в плазме разряда в электролите в магнитном поле // ЖТФ. 2015. Т. 85. Вып. 4. С. 28.
  22. Коробейников С.М., Мелехов А.В., Бесов А.С. Зажигание разряда с помощью пузырьков // ТВТ. 2002. Т. 40. № 5. С. 706.
  23. Кролл Н., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. М.: Мир, 1975. 525 с.
  24. Хаддлстоун Р., Леонард С. Диагностика плазмы. М.: Мир, 1967. 515 с.
  25. Кирко Д.Л., Савелов А.С., Егоров И.Д. Свойства разряда в электролите во внешнем магнитном поле // Матер. XI Междун. науч. конф. “Волновая электрогидродинамика проводящей жидкости”. Ярославль: ЯрГУ, 2015. С. 82.
  26. Behrisch R., Eckstein W. Sputtering by Particle Bombardment. Experiments and Computer Calculations from Threshold to MeV Energies. Berlin, Heidelberg: Springer, 2007. 526 p.

Дополнительные файлы


© Д.Л. Кирко, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».