Инициация пылевых структур в цепных реакциях под воздействием излучения гиротрона на смесь порошков металла и диэлектрика с открытой границей
Н. Н. Скворцоваa,b,c, Д. В. Малаховa,b,d, В. Д. Степахинa,d, С. А. Майоровa, Г. М. Батановa, В. Д. Борозосековa,d, Е. М. Кончековa,d, Л. В. Коликa, А. А. Летуновa, Е. А. Образцоваa,b, А. Е. Петровa,d, Д. О. Поздняковb, К. А. Сарксянa, А. А. Сорокинe, Г. В. Укрюковb, Н. К. Харчевa
aИнститут общей физики им. А.М. Прохорова РАН, 119991 Москва, Россия
bМосковский технологический университет "МИРЭА", 119454 Москва, Россия
cНациональный исследовательский ядерный университет "МИФИ", 115409 Москва, Россия
dРоссийский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, 117997 Москва, Россия
eФедеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, 603950 Нижний Новгород, Россия
Abstract
Представлено описание пылевой плазмы, образующейся в цепных
экзотермических реакциях, инициируемых излучением мощного гиротрона в смесях
порошков металла и диэлектрика. В экспериментах был обнаружен колебательный
характер таких цепных реакций и появление пылевых частиц на первой (взрывной)
стадии. Измерены свойства пылевых частиц - треки, скорости, размеры.
Обнаружено, что после выключения гиротрона в реакторе на фоне развития имических
реакций возникают ансамбли пылевых частиц, время существования которых на 3-4
порядка превышает длительность импульса сверхвысокочастотного
излучения. Квазистационарное состояние низкотемпературной плазмы с заряженными
макрочастицами возникает в результате химического разогрева смеси в реакторе и
термофореза. Показано, что пылевые частицы необходимы как очаги кристаллизации
при создании (или осаждении) сложных композитов веществ нано и микроразмеров,
возникающих во вторичном плазмохимическом синтезе.