Спосіб одержання плазми

Спосіб одержання плазми, що включає формування потоку мікрочастинок у кумулятивній оболонці, співударяння потоку з поверхнею мішені та проникнення окремих частинок у матеріал мішені, який відрізняється тим, що формування потоку мікрочастинок з заданими довжиною і швидкістю виконують шляхом їх стискування кумулятивною оболонкою не менш ніж у три етапи, при цьому процес стискування по етапах здійснюють в неперервному режимі. (19) (21) 20041109763 (22) 29.11.2004 (24) 25.07.2007 (46) 25.07.2007, Бюл. №11, 2007р. (72) Соболєв Валерій Вікторович, Бунчук Юрій Павлович, Губенко Світлана Іванівна, Ушеренко Сергій Миронович (73) Національний гірничий університет, ДЕРЖАВНЕ КОНСТРУКТОРСЬКЕ БЮРО "ПІВДЕННЕ" ІМ М.К. ЯНГЕЛЯ, НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ (56) Войтенко А. Е., Соболев О.П. Некоторые случаи ускорения магнитогидродинамической ударной волны //Журнал прикладной механики и технической физики - 1968. - №2.- C.51-53 3 79784 утримання мають відношення до актуальних питань як експериментальної фізики, так і практичних розробок. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу одержання плазми, в якому шляхом вибору геометричних параметрів кумулятивної оболонки та інших технологічних параметрів формують потік мікрочастинок з заданими довжиною і швидкістю й утворюють мікрооб'єми плазми, за рахунок чого досягається можливість збільшення часу існування або утримання плазми до 500мкс. Поставлена задача вирішується тим, що формування потоку мікрочастинок здійснюється з заданими довжиною і швидкістю шляхом їх стискування кумулятивною оболонкою не менш ніж у три етапи, при цьому процес стискування по етапах відбувається в неперервному режимі. Приклад реалізації способу. На Фіг.1 показана схема пристрою для реалізації способу одержання плазми. Порошок титану 1 з розмірами частинок 120/60 розміщують у кумулятивній сталевій оболонці 2 з товщиною стінок 3 мм. Кумулятивна сталева оболонка 2 представляє собою три зістиковані напівсфери з співвідношенням радіусів R1:R2:R3 як 1:1,5:2. Діаметр найбільшої напівсфери складає 70 мм. До основи найбільшої напівсфери прилягає у формі круга металева пластина 3, яку установлюють на опору 4, що регулює проміжок між поверхнею сталевої мішені (Ст.45, висота мішені 250мм) 5 і пластиною 3. Після цього на пластину З установлюють циліндричну металеву обойму (висота обойми 200мм) 6 таким чином, щоб. вісі обойми 6 і кумулятивної сталевої оболонки 2 співпадали. Циліндричну обойму 6 заповнюють вибуховою речовиною (амоніт скельний №1) 7 і по центру верхньої основи заряду вибухової речовини установлюють детонатор 8. Спосіб реалізують таким чином. При підриванні детонатора 8 у заряді вибухової речовини 7 виникає детонаційна хвиля, фронт якої росповсюджується по заряду у бік кумулятивної оболонки 2 і далі послідовно стискує порошок у першій напівсфері, другій і третій по мірі просування фронту детонаційної хвилі по поверхні кумулятивної оболонки. Сформований потік з дискретних мікрочас 4 тинок переміщується у бік поверхні мішені 5. Формування потоку протікає в умовах інтенсивного пластичного деформування частинок порошку і тертя між ними. В результаті чого на поверхнях частинок виникають електричні заряди з максимально можливою щільністю, тобто проявляється відомий трибоелектричний ефект. Потік частинок характеризується градієнтом швидкості, тобто головна частина потоку має максимальну швидкість, а хвостова - мінімальну. В результаті зіткнення потоку з поверхнею мішені якась доля частинок на поверхні руйнується й залишає кратери, а деяка проникнує у мішень і рухається у матеріалі її стр уктури. Середня швидкість, з якою рухаються частинки в матеріалі мішені, дорівнює близько 500м/с. На Фіг.2а показаний зріз мішені на глибині 130мм від верхньої основи, а на Фіг.2б - залишок від частинки, яка зупинилася на глибині 220мм. Частинки, які пройшли крізь мішень фіксують у матеріалі металевого екрану, що розміщують з боку нижньої основи мішені. Було встановлено, що поверхня металевого екрану спочатку руйнується струменем плазми, діаметр якого дорівнює 1-2мкм. Встановлено також, що проникнення здійснюють частинки цілком визначених диапазонів за розмірами й швидкостями. В момент зіткнення з мішенню між поверхнями часток і мішені виникає плазма тому що, по-перше, енергія, яка виділяється в результаті співудару перевищує теплоту плавлення твердих тіл, а по-друге - вплив поверхневих електричних зарядів на хімічні зв'язки матеріалу мішені несе руйнівний характер. Така картина спостерігається тільки при колективному руханні частинок, поверхні яких відповідають дуже високій хімічній активності завдяки накопиченим зарядам на їх поверхнях, що й відрізняє такі частинки від звичайних. В момент співударення ефекти в межах поверхонь у порівнянні із звичайними частинками по характеру однакові, але плазма у випадку, коли співударення здійснюється колективом частинок, існує незрівнянно довго. Час, що проходе від моменту співударення частинок з верхньою основою мішені до їх ви хіду з боку нижньої основи, складає у середньому 5.10-4с. Цей час відповідає часу існування плазми у матеріалі мішені. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79784 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601