Магистерской диссертация
«Исследование модифицирования полимерных материалов с использованием разрядов атмосферного давления»
Магистерская диссертация содержит 104 страниц текста, включая 6 таблиц, 53 рисунка и 104 источника цитируемой литературы.
Исследованы возможности локального модифицирования поверхности полимерных материалов: пленок, нетканого волокнистого материала, тканей и нитей, – в послесвечении разряда атмосферного давления в потоке воздуха. Показано, что результатом модифицирования является улучшение гидрофильных свойств материалов. Исследована сохранность эффектов модифицирования.
Экспериментально получены электрофизические характеристики плазмы атмосферного давления в потоке воздуха в зависимости от тока разряда и расхода газа. Методом оптической актинометрии найдены концентрации атомарного кислорода в плазме. Показано влияние расхода газа на концентрацию атомов.
На основе кинетического моделирования процессов в плазме выделены основные процессы образования и расходования активных частиц, включая атомы кислорода в основном электронном состоянии. Результаты расчетов концентрации атомов согласуются с экспериментальными данными.
На основе кинетических расчетов получено распределение концентраций активных частиц в потоке газа за зоной плазмы, найдено время жизни атомарного кислорода.
Исследованы два способа иммобилизации хитозана на поверхность пленки полипропилена. Найдено, что предпочтительным является иммобилизация из раствора хитозана на предварительно обработанную в послесвечении разряда поверхность полимера. Плазмохимическая обработка поверхности полимера, смоченной раствором хитозана, также приводит к иммобилизации, но сопровождается частичной деструкцией хитозана.
Магистерская диссертация
«Электрофизические и оптические характеристики плазмы контактного тлеющего разряда над растворами поверхностно-активных веществ»
Магистерская диссертация содержит 70 страниц, 52 рисунка, 1 таблицу и 25 литературных источника.
В работе исследованы феноменология, электрофизические и оптические характеристики плазмы контактного тлеющего разряда над растворами поверхностно-активных веществ. В качестве жидких катодов использовались водные растворы додецилбензолсульфонат натрия C12H25C6H4SO3Na (сульфонола) и натриевой соли лаурилсерной кислоты C12H25SO4Na (лаурилсульфата натрия) в диапазоне концентраций 5·10-3-10 г/л. Разряд зажигался в воздухе при атмосферном давлении в диапазоне токов 20-100 мА.
Определены величины катодных пятен, радиальные размеры положительного столба разряда, мощности, вкладываемые в разряд, плотности тока в положительном столбе, величины катодного падения потенциала, напряженности электрического поля в положительном столбе, получены систематические данные о поведении линий и полос излучения плазмы, определены колебательные температуры молекул азота в состоянии N2(C3Рu), температура нейтральной компоненты плазмы, рассчитаны приведенные напряженоости электрического поля.
Полученные результаты будут служить как входными параметрами, так и критериями адекватности математических моделей плазмы контактного тлеющего разрядов, горящих над растворами поверхностно-активных веществ.
Магистерская диссертация
«Травление меди в высокочастотной плазме фреона R-12»
В работе проводятся исследования травления меди в ВЧ разряде дифтордихлорметана. Диссертация состоит из трех глав. Первая глава включает в себя обзор литературы по плазмохимическому травлению металлов и полупроводников в хлорсодержащих газах, так же рассмотрены спектры излучения чистого CF2Cl2 и спектры излучения при травлении меди. Во второй главе приведена методическая часть данной работы, рассмотрены метод спектральных измерений, гравиметрический анализ и атомно-силовая микроскопия. Третья глава включает в себя экспериментальную часть и выводы. При этом экспериментальная часть разделена на три этапа:
Экспериментальное исследование влияния времени травления и внешних параметров плазмы (температура, мощность смещения, вкладываемая мощность, давления газа) на скорость травления меди. Анализ спектров излучения разряда, идентификация излучающих компонентов и установление взаимосвязи между интенсивностями излучения и концентрациями частиц. Изучение поверхности полученных образцов при помощи атомно-силовой микроскопии.Магистерская диссертация включает 88 страниц, 80 рисунков, 10 таблиц, 7 формул, 47 литературных источников.
Магистерская диссертация
«Кинетика плазмохимического взаимодействия HCl и его смесей с Ar, Cl, H2 с арсенидом галлия»
Работа посвящена анализу закономерностей и кинетики взаимодействия неравновесной низкотемпературной газоразрядной плазмы смесей хлороводорода с аргоном, хлором и водородом с арсенидом галлия.
1.Были получены зависимости скорости травления арсенида галлия в HCl и его смесей Ar, Cl2 , H2
2. Исследовано влияние температуры на скорость травления образца арсенида галлия.
3. Изучено влияния состава смеси на качество обрабатываемой поверхности, ее шероховатость.
4.Так же были проанализированы эмиссионные спектры вышеуказанных смесей в условиях травления арсенида галлия
Работа состоит из введения, трех глав и списка литературы. Объем диссертации составляет 80 страницы, включает 9 таблиц и 44 рисунка. Список литературы содержит 44 наименований.
Магистерская диссертация
«Плазменная визуализация дефектов на конструкционных элементах промышленных установок»
Работа состоит из введения, литературного обзора, методики экспериментов, экспериментальных результатов и их обсуждения, выводов и списка литературы. Общий объем работы 66 страниц, количество рисунков 36, таблиц – 2. Библиография включает 34 наименования.
Целью работы является рассмотрение вопросов использования неравновесной плазмы атмосферного давления для неразрушающего контроля качества различных типов материалов и объектов, используемых в современном производстве и смежных областях.
Показано, что при помощи предложенных методов и технических решений, реализующих неразрушающий контроль в диэлектрическом барьерном разряде, стало возможным решение ряда актуальных вопросов. Была показана возможность реализации неразрушающего контроля различных производственных образцов с целью выявления на них торцевых дефектов в структуре. Был доработан источник питания, что позволило повысить предельные значения амплитуды вдвое. Предложенная методика была применена для анализа сложных и неоднородных структур применяемых в различных промышленностях.
Результаты работы были представлены в виде устных докладов на 2 научных конференциях, материалы которых отражены в 2 публикациях.
Магистерская диссертация
«Параметры и состав плазмы HBr и его смесей с Ar, He, N2, Cl2 в условиях типового промышленного плазмохимического реактора»
Целью данной работы являлось исследование параметров и состава плазмы в условиях промышленного плазмохимического реактора реактивно-ионного травления с индукционным возбуждением разряда. В качестве объектов исследования был выбран газ HBr и его смеси с инертными и молекулярными газами, такие как HBr-Ar, HBr-He, HBr-N2, HBr-Cl2. Для выполнения целей работы была разработана 0-мерная модель, оперирующая параметрами плазмы, усредненными по объему реактора. Алгоритм моделирования включал в себя совместное решение уравнений химической кинетики для заряженных и нейтральных частиц с Максвелловской аппроксимацией ФРЭЭ. В качестве исходных параметров служили данные зондовой диагностики. Получены расчетные данные по скоростям процессов образования-гибели и концентрациям нейтральных и заряженных частиц. Сделаны выводы о механизмах влияния начального состава смеси на состав плазмы.
Работа содержит 95 страницы текста, 69 рисунков, 11 таблиц, 8 формул и 45 цитированных источников литературы.
Магистерская диссертация
«Масc-спектральные исследования модификации поликарбоната в плазме кислорода»
В ходе работы были проведены измерения скорости убыли массы пленочных образцов ПК в процессе окисления в плазме кислорода и воздуха, а также масс-спектральные исследования состава газовой среды, скоростей образования соответствующих газообразных продуктов и расходования кислорода. Все полученные результаты относятся к стационарному режиму, который устанавливается в течение 10 минут после включения разряда. Для него характерны постоянные скорости убыли массы, образования продуктов реакций и расходования О2, а также стабильные значения внешних параметров разряда: тока, давления газа, температуры образца. Измерения проводились при постоянном токе (I = 80 мА) и изменении давления (P= 50-200 Па).
Далее попытались выяснить, какие агенты плазмы инициируют плазмоокислительную деструкцию, а также определить какие функциональные группы макромолекул полимеров в этом участвуют. Условия эксперимента давление P = 100 Па, ток I = 80 мА.
Работа включает 58 страниц, 13 рисунков, 4 таблицы, 71 литературный источник.
Магистерская диссертация
«Модифицирование полимеров в послесвечении тлеющего разряда атмосферного давления»
Объем диссертационной работы 74 стр., включая 8 таблиц, 40 рисунков и список источников из 69 наименований.
Цель работы – исследование влияния параметров обработки в послесвечении тлеющего разряда атмосферного давления в воздухе на изменения свойств поверхности полимеров.
Получены данные по обработке полимерных материалов (пленок полипропилена и арамидного волокна) в потоковом послесвечении атмосферного давления в воздухе. Исследованы закономерности изменения смачиваемости поверхности полимеров в зависимости от условий обработки. На основе кинетических зависимостей изменения краевых углов смачивания, полученных при разных расстояниях от зоны плазмы до образца, сделана оценка времени жизни активных частиц плазмы воздуха.
Исследованы основные закономерности изменения топологии и состава поверхности полимеров от условий обработки на примере пленок полипропилена.
Магистерская диссертация
«Мономолекулярные слои и пленки Ленгмюра-Блоджетт на основе порфиринов»
Порфирины и порфиразины перспективные компоненты технических материалов и важные составляющие живой природы. Они используются для формирования наноструктурированных тонкопленочных органических материалов, в качестве чувствительных слоев газовых сенсоров и катализаторов. Недавно электрохимически на основе порфирина магния были впервые получены проводящие полимеры.
В работе проведено исследование плавающих слоев и пленок Ленгмюра-Блоджетт порфирина магния и октатретбутил-сульфонил тетрапиразинпорфиразин цинка.
Получены стабильные наноструктурированные плавающие М-монослои порфирина магния (MgP) из растворов в дихлорметане (С1=5,78Ч10-4 моль/л и С2=2,28Ч10-4 моль/л), определены количественные характеристики структуры и свойств (размер формируемых в слое М-наноагрегатов, число молекул в них, расстояния между агрегатами, содержание воды в агрегатах и воды между агрегатами, сжимаемость, интервал существования по давлению и текущей поверхностной концентрации). Построены модели, иллюстрирующие расположение молекул на поверхности воды в мономолекулярных плавающих слоях. Определены границы существования М-монослоев по поверхностному давлению и текущей степени покрытия поверхности порфирина магния. Установлены количественные зависимости основных параметров конденсированных face-on М-монослоев (cface от 5 до 15%) от исходной поверхностной концентрации при С1=5,78Ч10-4 моль/л. При концентрации раствора С2 сформированы монослои с face-on (cface от 10 до 20%) и edge-on наноагрегатами двух типов (cface/cedge от 25/8,3 до 104/34,6%), установлены количественные зависимости основных параметров от исходной поверхностной концентрации. Построена модель edge-on монослоев 2-типа. Установлено, что уменьшение концентрации раствора или увеличение скорости сжатия слоя, приводит к сдвигу границы между областями формирования face-on и edge-on М-наноагрегатов в область больших значений исходной степени покрытия поверхности. Получены и исследованы методом спектроскопии ЛБ-пленки MgP.
Изучены особенности формирования монослоев октатретбутил-сульфонил тетрапиразинпорфиразина цинка (ZnOtBuSPPz). Установлено, что для данного соединения характерно образование edge-on монослоев двух типов: edge-on1 в диапазоне (сface/cedge от 20/6,8% до 44/15,1%) и edge-on2 (cface от 56/19,2% до 139/47,8%). Получены и исследованы методом спектроскопии пленки Ленгмюра-Блоджетт.
Работа содержит литературный обзор, описание объектов и методов, результаты анализа структуры и свойств ленгмюровских слоев, а также условий их формирования на основе порфирина магния и октатретбутил – сульфонил тетрапиразинпорфиразин цинка, заключение и выводы. Объем работы составил 95 страницы, работа содержит 48 рисунков, 9таблиц.
Магистерская диссертация
«Кинетика травления GaAs в плазме CF2Cl2 и его смесей с инертными газами»
Магистерская диссертация
«Кинетические закономерности процесса гетерогенной рекомбинации атомов О(3Р) на поверхности алюминия в плазме кислорода»
