2019, Kaziev, A. V., Kolodko, D. V., Ageychenkov, D. G., Tumarkin, A. V., Kharkov, M. M., Stepanova, T. V., Казиев, Андрей Викторович, Колодко, Добрыня Вячеславич, Агейченков, Дмитрий Григорьевич, Тумаркин, Александр Владимирович, Харьков, Максим Михайлович, Степанова, Татьяна Владимировна

In present contribution we report the first direct measurements of ion fluxes in a nonsputtering magnetron discharge (NSMD) with Al cathode in Ar/O-2 mixtures. The diagnostic unit comprising three-electrode electrostatic lens ion extractor, magnetic sector mass-analyzer, and a vacuum electron multiplier was calibrated and then used to record the time-resolved ion counts of Al+ and Ar+ both in NSMD and arc regimes. The results clearly indicate that in NSMD the dominant species are Ar ions while Al ion signal is lower than the sensitivity limit due to noise level, in contrast to the arc discharge. The capabilities of the diagnostics setup and its sensitivity limits are discussed.

2023, Писарев, А. А., Тарасюк, Г. М., Степанова, Т. В., Душик, В. В., Шапоренков, А. А., Степанова, Татьяна Владимировна, Тарасюк, Григорий Михайлович, Писарев, Александр Александрович

Изобретение относится к области термоядерной техники и может быть использовано для создания приемной пластины дивертора токамака, основанного на концепции текущего слоя жидкого лития. В реакционной камере с прогреваемыми стенками размещают медную подложку, сначала в ней создают вакуум, а затем в неё подают водород со скоростью 3 л/ч до давления 5 мм рт. ст. с одновременным включением нагревателей стенок, нагревая таким образом подложку до температуры не менее 500°С и не более 0,8 от абсолютной температуры плавления меди. Подложку выдерживают при этой температуре не более 1 ч. После этого увеличивают скорость подачи водорода до 9 л/ч и вводят гексафторид вольфрама из сосуда, предварительного нагретого до температуры, не превышающей 50°С, со скоростью 3 л/ч таким образом, что общее давление газа в смеси остается постоянным и равным 5 мм рт. ст., а объёмное соотношение WF6:H2 равно 1:3. Таким образом наносят на подложку вольфрам путём разложения гексафторида вольфрама в течение не менее 3 ч. Толщина слоя вольфрама не менее 30 мкм и не более 0,5 мм. Далее подачу водорода и гексафторида вольфрама прекращают и создают в реакционной камере вакуум. Охлаждение проводят в среде водорода, для чего его снова напускают в реакционную камеру до давления не менее 200 мм рт. ст. Полученная приемная пластина дивертора токамака обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками за счёт хорошей теплопроводности, стойкости к термоциклированию и коррозионной стойкости к литию, что обеспечивает улучшение срока её службы. 6 ил., 2 табл., 2 пр.

2021, Arkhipov, I., Grashin, S., Zibrov, M., Pisarev, A., Babich, Y., Berdnikova, M., Gasparyan, Y., Gutorov, K., Efimov, V., Isaenkova, M., Krat, S., Krymskaya, O., Kurnaev, V., Stepanova, T., Vovchenko, E., Vizgalov, I., Писарев, Александр Александрович, Бердникова, Мария Михайловна, Гаспарян, Юрий Микаэлович, Гуторов, Константин Михайлович, Ефимов, Виталий Сергеевич, Исаенкова, Маргарита Геннадьевна, Крат, Степан Андреевич, Крымская, Ольга Александровна, Степанова, Татьяна Владимировна, Вовченко, Евгений Дмитриевич

© 2020 Elsevier B.V.Surfaces facing the gap between W tiles of the ring limiter of tokamak T-10 were analyzed after T-10 decommissioning using LIBS, SEM/EDA, XRD, TDS, and NRA techniques. Gaps with the width of 5 mm and 0.1 mm were nearly completely covered to their full depths of 22 and 15 mm, respectively, by a deposited film. The film was formed mainly by deposition of lithium that came from Li limiter and transformed in air to Li2CO3 and Li2O. Carbon was deposited from volatile hydrocarbons sputtered from the tokamak walls. Besides, carbon appeared due to chemical reaction with lithium in air. Chemical interactions of W with C, O, and Li led to formation W2C, WC, WO2, and Li2WO4. Carbides formed in W over the entire surface to the full depth of the gaps. Trapping of deuterium and helium in tiles was demonstrated. Possible influence of auto-oscillating discharges on ionization and ion trapping of C,D, and He in gaps is discussed.

2019, Vovchenko, E. D., Krat, S. A., Kostyushin, V. A., Khar'kov, M. M., Bulgadaryan, D. G., Prishvitsyn, A. S., Stepanova, T. V., Kurnaev, V. A., Zakharov, L. E., Вовченко, Евгений Дмитриевич, Крат, Степан Андреевич, Харьков, Максим Михайлович, Пришвицын, Александр Сергеевич, Степанова, Татьяна Владимировна

© 2019, Pleiades Publishing, Ltd.The paper reports results of studying the geometry of craters formed by the action of laser pulses on solid-state targets of aluminum and lithium films at a power density on the target of (1–5) × 1010 W/cm2 and variation of the number of pulses in the range of 1–150, as well as the results of ex situ layer-by-layer analysis of lithium films on quartz coatings carried out using the method laser induced breakdown spectroscopy to determine the thickness of the films.

2023, Сорокин, И. А., Колодко, Д. В., Степанова, Т. В., Степанова, Татьяна Владимировна, Колодко, Добрыня Вячеславич

Изобретение относится к вакуумно-плазменной технике, а именно к источникам атомов металлов преимущественно для осаждения тонких металлических пленок на металлические или диэлектрические подложки в вакуумной камере. Технический результат - повышение скорости нанесения покрытий и упрощение конструкции устройства. Устройство для нанесения металлических пленок содержит вакуумную камеру, полый катод, мишень, держатель подложки, источник питания разряда положительным полюсом, соединенный с анодом, а отрицательным полюсом с катодом, а также дополнительный источник напряжения смещения. Полый катод устройства состоит из двух параллельных друг другу плоских электродов, размещенных относительно друг друга на расстоянии от 10 до 40 мм, первый электрод выполнен с возможностью водоохлаждения, при этом на его поверхности установлена мишень из распыляемого материала. Напротив первого электрода параллельно поверхности с установленной мишенью из распыляемого материала размещен второй электрод, выполненный из тугоплавкого материала в виде прозрачной сетки с ячейкой размерами от 10 мкм до 5 мм, за которым параллельно ему размещен держатель подложек на расстоянии до 100 мм. Анодом служат стенки вакуумной камеры, а дополнительный источник напряжения смещения положительным полюсом соединен с отрицательным полюсом источника питания разряда, а отрицательным полюсом с первым электродом катода. 2 ил.

2021, Kurnaev, V. A., Nikolaeva, V. E., Krat, S. A., Vovchenko, E. D., Kaziev, A. V., Prishvitcyn, A. S., Vorobiev, G. M., Stepanova, T. V., Gvozdevskaya, D. S., Крат, Степан Андреевич, Вовченко, Евгений Дмитриевич, Казиев, Андрей Викторович, Пришвицын, Александр Сергеевич, Степанова, Татьяна Владимировна

© 2021, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature.At the Institute for Laser and Plasma Technologies of NRNU MEPhI, a compact spherical tokamak MEPhIST (MEPhI-Spherical Tokamak) has been developed and constructed for educational, demonstrational and research purposes. The creation of plasma diagnostic systems involves several stages, determined by a successive complication of the plasma research tasks, the device upgrading and the development of educational and methodological materials for the laboratory works to be performed at the tokamak. Testing of the in situ methods for analyzing the plasma-surface interaction is one of the main scientific and technological goals set for this tokamak. The diagnostic complex described in the paper provides cumulative information on the processes occurring after the plasma-surface contact; it represents a set of very informative and well-tested diagnostic tools that allow the students to obtain visual reliable information on the processes occurring in the tokamak vacuum vessel.

2019, Muller, T., Misozhnikov, L., Stepanova, T. V., Borisyuk, Y. V., Mozgrin, D. V., Nenashev, P. S., Norakidze, V. S., Oreshnikova, N. M., Pisarev, A. A., Степанова, Татьяна Владимировна, Писарев, Александр Александрович

© Published under licence by IOP Publishing Ltd.Optical radiation from plasma of abnormal glow discharge in Ar+N2, He+ N2 and N2+H2 was investigated. Lines of N2 N2 +, N, N+, Ar+, Ar, He, Fe, H, H2 and OH were detected by optical spectrometry. Discharge current and intensities of spectral lines of N2, N2 +, N, and N+ versus the concentration of Ar, He, and H2 in the gas mixtures were measured at various compositions of the working gas.

2023, Соловьев, А., Романов, Р. И., Фоминский, В. Ю., Фоминский, Д. В., Грицкевич, М. Д., Степанова, Т. В., Степанова, Татьяна Владимировна, Фоминский, Вячеслав Юрьевич, Романов, Роман Иванович, Грицкевич, Мария Дмитриевна, Фоминский, Дмитрий Вячеславович, Соловьев, Алексей

Изобретение относится к области водородной энергетики, а именно к созданию эффективных тонкопленочных фотокатодов для электрохимической, в особенности фотоактивированной реакции расщепления воды и получения водорода. Технический результат - повышение адгезионных свойств фотокаталитического слоя к подложке и коррозионной стойкости к электролиту, а также стабильности характеристик фотокатода. Способ создания фотокатода для получения водорода включает в себя размещение подложки из стеклоуглерода в вакуумной камере, создание вакуума, нагрев подложки, нанесение на подложку пленки WO3 методом импульсного лазерного осаждения путем лазерной абляции металлической вольфрамовой мишени, охлаждение подложки, напуск в вакуумную камеру серосодержащего газа, нагрев подложки до температур 300-500°C с последующим сульфидированием. 3 ил.