Неравновесная кинетика плазмы
Активные и пассивные методы диагностики плазмы
Плазмохимия
Коды УДК:
533.6.011.8
Основные темы научной работы
Диагностика плазмы
Нанесение покрытий с использованием плазмохимических технологий
Моделирование кинетики процессов в химических реагирующих газах в плазме
Основные публикации:
\begin{thebibliography}{9}
\RBibitem{1}
\by К. В. Артемьев, Г. М. Батанов, Н. К. Бережецкая, В. Д. Борзосеков, С. И. Грицинин, А. М. Давыдов, Л. В. Колик, Е. М. Кончеков, И. А. Коссый, Ю. А. Лебедев, И. В. Моряков, А. Е. Петров, К. А. Сарксян, В. Д. Степахин, Н. К. Харчев, В. А. Шахатов
\paper Синтез окислов азота в подпороговом микроволновом разряде в воздухе и в его смеси с метаном
\paperinfo DOI: 10.31857/S0367292120030014
Подпороговый разряд, возбуждаемый пучком микроволнового излучения в воздухе при давлении, близком к атмосферному, исследован как плазмохимический способ наработки окислов азота NOx. Показано, что при энергетических затратах на уровне (2–4) кВт ч/м3 возможно получение концентрации окислов азота в “чистом” воздухе, на несколько порядков превышающей концентрацию в исходной воздушной среде. Вместе с тем продемонстрирована возможность практически полностью исключить образование окислов азота при вводе в облучаемый воздух примеси метана (CH4), что существенно повышает перспективы использования самоподдерживающегося несамостоятельного разряда для очистки газовых выбросов городских мусорных полигонов от содержащихся в них экологически вредных примесей (сероводород, меркаптан и др.).
\jour Физика Плазмы
\yr 2020
\vol 46
\issue 3
\pages 264–272
С. И. Иншаков, В. В. Скворцов, В. А. Шахатов, Е. Д. Кудрявцева, А. А. Успенский, “Исследование распределений вращательной температуры молекул $\rm C_2$ в высокотемпературных зонах, формируемых в сверхзвуковом потоке воздуха при инжекции этилена, пропана и кислорода в область разряда”, ТВТ, 60:2 (2022), 172–183; S. I. Inshakov, V. V. Skvotsov, V. A. Shakhatov, E. D. Kudryavtseva, A. A. Uspenskii, “Distribution of the rotational temperature of $\rm C_2$ molecules in high-temperature regions in a supersonic airflow under injecting ethylene, propane, and oxygen in the discharge area”, High Temperature, 60:2 (2022), 148–158
С. И. Иншаков, В. В. Скворцов, А. Ф. Рожков, В. А. Шахатов, И. С. Иншаков, А. А. Успенский, А. Ю. Урусов, “Спектроскопические исследования продольных разрядов в сверхзвуковом потоке воздуха при инжекции пропана, этилена и кислорода в зону разряда”, ТВТ, 57:6 (2019), 835–845; S. I. Inshakov, V. V. Skvotsov, A. F. Rozhkov, V. A. Shakhatov, I. S. Inshakov, A. A. Uspenskii, A. Yu. Urusov, “Spectroscopic studies of longitudinal discharges in a supersonic air flow during the injection of propane, ethylene, and oxygen into the discharge zone”, High Temperature, 57:6 (2019), 798–807
Ю. А. Лебедев, В. А. Шахатов, “О механизме заселения состояния $\mathrm{H}_2(d^3\Pi_u)$ в неравновесной водородной плазме”, ТВТ, 57:4 (2019), 496–500; Yu. A. Lebedev, V. A. Shakhatov, “On the mechanism of the population of the $\mathrm{H}_2(d^3\Pi_u)$ state in nonequilibrium hydrogen plasma”, High Temperature, 57:3 (2019), 458–461
2017
4.
V. A. Shakhatov, Yu. A. Lebedev, “On the applicability of the optical emission of triplet states of hydrogen molecules for the diagnostics of non-equilibrium microwave hydrogen discharge”, High Temperature, 55:4 (2017), 496–501
N. Bonifaci, В. М. Атражев, В. А. Шахатов, Р. Е. Болтнев, K. von Haeften, J. Eloranta, “Немонотонное распределение заселенности вращательных уровней триплетного состояния $a^3\Sigma^+_u$ в коронном разряде в криогенном газе $\rm He$”, ТВТ, 55:3 (2017), 337–344; N. Bonifaci, V. M. Atrazhev, V. A. Shakhatov, R. E. Boltnev, K. von Haeften, J. Eloranta, “Nonmonotonous distribution of population of the $a^3\Sigma^+_g$ triplet state rotational levels in corona discharge in cryogenic helium gas”, High Temperature, 55:3 (2017), 326–333
В. М. Атражев, В. А. Шахатов, Р. Е. Болтнев, N. Bonifaci, F. Aitken, J. Eloranta, “Спектры, интенсивности линий переходов $C^1\Sigma_g^+ \rightarrow A^1\Sigma_u^+$ и $c^3\Sigma_g^+ \rightarrow\,a^3\Sigma_u^+$ в жидком нормальном $\rm He$ и заселенность вращательных уровней термов $C^1\Sigma_u^+$ и $c^3\Sigma_u^+$”, ТВТ, 55:2 (2017), 169–178; V. M. Atrazhev, V. A. Shakhatov, R. E. Boltnev, N. Bonifaci, F. Aitken, J. Eloranta, “Spectra, line intensities of the $C^1\Sigma_g^+ \rightarrow A^1\Sigma_u^+$ and the $c^3\Sigma_g^+ \rightarrow\,a^3\Sigma_u^+$ transitions in liquid normal $\rm He$, and rotational level populations of the $C^1\Sigma_u^+$ and the $c^3\Sigma_u^+$ terms”, High Temperature, 55:2 (2017), 165–173
В. А. Шахатов, Ю. А. Лебедев, A. Lacoste, S. Bechu, “Эмиссионная спектроскопия диполярного источника плазмы в водороде при низких давлениях”, ТВТ, 54:4 (2016), 491–499; V. A. Shakhatov, Yu. A. Lebedev, A. Lacoste, S. Bechu, “Emissive spectroscopy of a dipolar plasma source in hydrogen under low pressures”, High Temperature, 54:4 (2016), 467–474
В. А. Шахатов, Ю. А. Лебедев, A. Lacoste, S. Bechu, “Кинетика электронных состояний молекул водорода в неравновесных разрядах. Синглетные состояния”, ТВТ, 54:1 (2016), 120–140; V. A. Shakhatov, Yu. A. Lebedev, A. Lacoste, S. Bechu, “Kinetics of electron states of hydrogen molecules in nonequilibrium discharges: Singlet states”, High Temperature, 54:1 (2016), 123–142
В. А. Шахатов, Ю. А. Лебедев, A. Lacoste, S. Bechu, “Кинетика возбуждения электронных состояний молекул водорода в неравновесных разрядах. Основное электронное состояние”, ТВТ, 53:4 (2015), 601–622; V. A. Shakhatov, Yu. A. Lebedev, A. Lacoste, S. Bechu, “Excitation kinetics of electronic states of hydrogen molecules in nonequilibrium discharges. Electronic ground state”, High Temperature, 53:4 (2015), 569–587
Yu. A. Lebedev, I. L. Epshtein, V. A. Shakhatov, E. V. Yusupova, V. S. Konstantinov, “Spectroscopy of Microwave Discharge in Liquid C7–C16 Hydrocarbons”, High Temperature, 52:3 (2014), 319–327
В. А. Шахатов, Т. Б. Мавлюдов, Ю. А. Лебедев, “Исследование функций распределения молекулярного азота и его иона по колебательным и вращательным уровням в тлеющем разряде постоянного тока и СВЧ-разряде в смеси азота с водородом методом эмиссионной спектроскопии”, ТВТ, 51:4 (2013), 612–628; V. A. Shakhatov, T. B. Mavlyudov, Yu. A. Lebedev, “Studies of the distribution functions of molecular nitrogen and its ion over the vibrational and rotational levels in the dc glow discharge and the microwave discharge in a nitrogen-hydrogen mixture by the emission spectroscopy technique”, High Temperature, 51:4 (2013), 551–565
В. А. Шахатов, Ю. А. Лебедев, “Метод эмиссионной спектроскопии в исследовании влияния состава смеси гелия с азотом на характеристики тлеющего разряда постоянного тока и СВЧ-разряда”, ТВТ, 50:5 (2012), 705–730; V. A. Shakhatov, Yu. A. Lebedev, “Radiation spectroscopy in the study of the influence of a helium-nitrogen mixture composition on parameters of DC glow discharge and microwave discharge”, High Temperature, 50:5 (2012), 658–681
В. А. Шахатов, Ю. А. Лебедев, “Столкновительно-излучательная модель водородной низкотемпературной плазмы. Процессы и сечения столкновений электронов с молекулами”, ТВТ, 49:2 (2011), 265–309; V. A. Shakhatov, Yu. A. Lebedev, “Collisional–Radiative Model of Hydrogen Low-Temperature Plasma: Processes and Cross Sections of Electron–Molecule Collisions”, High Temperature, 49:2 (2011), 257–302
Ю. А. Лебедев, Т. Б. Мавлюдов, В. А. Шахатов, И. Л. Эпштейн, “Неоднородный СВЧ-разряд в смеси азота с водородом”, ТВТ, 48:3 (2010), 333–339; Yu. A. Lebedev, T. B. Mavlyudov, V. A. Shakhatov, I. L. Epshtein, “Nonuniform microwave discharge in a nitrogen-hydrogen mixture”, High Temperature, 48:3 (2010), 315–320
Ю. А. Лебедев, В. А. Шахатов, “О параметрах неравновесного азотного СВЧ-разряда в трубке в прямоугольном волноводе”, ТВТ, 44:6 (2006), 805–813; Yu. A. Lebedev, V. A. Shakhatov, “The parameters of nonequilibrium microwave discharge in nitrogen in a tube in a rectangular waveguide”, High Temperature, 44:6 (2006), 795–803
В. А. Шахатов, О. А. Гордеев, “Спектроскопия КАРС и оптическая интерферометрия плазмы тлеющего разряда в азоте”, ТВТ, 44:2 (2006), 212–220; V. A. Shakhatov, O. A. Gordeev, “CARS spectroscopy and optical interferometry of glow discharge plasma in nitrogen”, High Temperature, 44:2 (2006), 206–215
В. А. Шахатов, О. А. Гордеев, “Исследование неравновесной плазмы ВЧ-разряда в азоте методом широкополосной спектроскопии КАРС”, ТВТ, 44:1 (2006), 16–24; V. A. Shakhatov, O. A. Gordeev, “Investigation of nonequilibrium rf-discharge plasma in nitrogen using the method of wide-band CARS spectroscopy”, High Temperature, 44:1 (2006), 12–21
К. А. Верещагин, В. Клаусс, Д. Н. Козлов, Д. Ю. Панасенко, В. В. Смирнов, О. М. Стельмах, В. И. Фабелинский, В. А. Шахатов, “Двухволновая КАРС-термометрия на основе вращательных переходов S-ветви молекулы водорода”, Квантовая электроника, 24:11 (1997), 1049–1053 [K. A. Vereshchagin, W. Clauss, D. N. Kozlov, D. Yu. Panasenko, V. V. Smirnov, O. M. Stel'makh, V. I. Fabelinskyǐ, V. A. Shakhatov, “Two-wavelength CARS thermometry based on S-branch rotational transitions in the hydrogen molecule”, Quantum Electron., 27:11 (1997), 1019–1023]
А. В. Бодроносов, К. А. Верещагин, О. А. Гордеев, В. В. Смирнов, В. А. Шахатов, “О возможности локальной невозмущающей диагностики электронного компонента в плазме тлеющего разряда
в азоте методом спектроскопии КАРС”, ТВТ, 34:5 (1996), 666–675; A. V. Bodronosov, K. A. Vereshchagin, O. A. Gordeev, V. V. Smirnov, V. A. Shakhatov, “The possibility of local nonperturbing diagnostics of the electron component in a glow discharge plasma in nitrogen by CARS spectroscopy”, High Temperature, 34:5 (1996), 656–665
А. В. Бодроносов, К. А. Верещагин, В. А. Горшков, В. В. Смирнов, К. В. Ходатаев, В. А. Шахатов, “Cкоростная 2-λ-КАРС-тeрмометрия гaзовых разрядов”, Квантовая электроника, 21:9 (1994), 891–894 [A. V. Bodronosov, K. A. Vereshchagin, V. A. Gorshkov, V. V. Smirnov, K. V. Khodataev, V. A. Shakhatov, “Fast two-wavelength CARS thermometry of gas discharges”, Quantum Electron., 24:9 (1994), 832–835]
В. И. Алферов, А. П. Рудакова, В. А. Шахатов, B. C. Щелин, “Математическое моделирование структуры гиперскоростного ударного слоя около моделей в аэрогидродинамических трубах”, Матем. моделирование, 1:9 (1989), 34–42