КОАГУЛЯЦИЯ ПЫЛЕВЫХ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ МАГНЕТРОННОГО ВЧ РАЗРЯДА

Abstract

Наблюдаемая коагуляция одноименно заряженных частиц близкого размера объяснена на основе полученных экспериментальных данных о расположении ловушек, o скоростях и размерах частиц и теоретического рассмотрения электростатического взаимодействия двух частиц в разрядной плазме с учетом неоднородности распределения поверхностного заряда и с учетом однородного внешнего электрического поля. Частицы с массой более 10-10 г двигаются вдоль трека распыления и колеблются в вертикальной плоскости в области электрического поля напряженностью на уровне 100 В/см. В случае достаточно больших частиц размером в несколько микрон, обладающих измеренными колебательными скоростями, электростатическое отталкивание может быть преодолено. Это может служить объяснением наблюдаемой в эксперименте коагуляции.

Observed coagulation of like charged particles is explained basing on the obtained experimental material on the plasma trap location, particles sizes and velocities, and on the theoretical study of the electrostatic interaction of two particles in discharge plasma which accounts of the non-uniformity of the surface charge distribution in presence of the uniform external electric field. The observed particles having mass above 10-10 g move along the ring-shaped sputtered trench and simultaneously oscillate in the region where the electric field of the order of 100 V/cm exists. The particles with size of several microns, confined in the presheath of the RF magnetron discharge, represent the kinetic energy value that is sufficient for the electrostatic barrier overcoming. This may be the cause of the observed coagulation of particles having the near sizes