350 rub
Journal Science Intensive Technologies №10 for 2014 г.
Article in number:
Production and application of nanostructures and nanocoatings in atomic and molecular gas lasers
Keywords: nanostructures nanocoating small gas-discharge lasers oxides nitrides
Authors:
A.K. Gorbunov - Dr.Sc. (Phys.-Math.), Professor, Bauman Moscow State Technical University, Kaluga Branch
G.A. Chistyakov - Head of Laboratory, JSC «Research Institute «Polyus» of K.F. Stelmach
N.I. Pchelintseva - Ph.D. (Eng.), Associate Professor, Bauman Moscow State Technical University, Kaluga Branch
D.K. Nikiforov - Ph.D. (Phys.-Math.), Associate Professor, Finance University under Government of RF, Kaluga Branch. E-mail: fn2kf@list.ru
Abstract:
This paper describes the results of simulation and experimental studies on the creation of hollow spherical and cylindrical electrodes based on nanostructures and nanocoatings for small atomic and molecular sealed gas-discharge lasers. Studies performed by analyzing survey on the physical properties and methods for preparing various kinds of emitting structures nanofilms oxides, nitrides, studied under anomalous glow discharge in a mixture of a neutral gas (He Ne), or in media with chemically active gases (CO2−N2−He−Xe). Hollow spherical and cylindrical substrates were derived from the bimetallic strip a copper-nickel-silver and aluminum, as well as strips of zirconium. Surface derived substrates in the future in contact with a gas discharge when used in lasers, was treated to a very high class surface finish prior to the formation of oxide or nitride nanofilms. On the surface not in contact with the gas discharge, the cylindrical substrate intended for use in molecular lasers, covered with a layer of the copper nanoparticles, which is then subjected to oxidation, for instance to Cu2O. The features of structures and processes for the preparation and testing of mock-ups in the discharge electrodes of spherical and cylindrical forms, made with the use of nanostructures and nanocoatings. By products are highly resistant to spray in an anomalous glow discharge and can be used for the development of small-sized sealed lasers.
Pages: 54-59
References

  1. Matveev V.A., Lunin B.S., Besarab M.A. Navigaczionny'e sistemy' na volokonny'x tverdotel'ny'x giroskopax. M.: FIZMATLIT. 2008. 240 s.
  2. Kozinczev V.I., Belov M.L., Gorodnichev V.A., Fedotov Yu.V. Lazerny'j optiko-akusticheskij analiz mnogokomponentny'x gazovy'x smesej. I.: Izd‑vo MGTU im. N.E'. Baumana. 2003. 352 s.
  3. Mezheris R. Lazernoe distanczionnoe zondirovanie. M.: Mir. 1987. 345 s.
  4. Korzhavy'j A.P., Kristya V.I. Fizicheskie proczessy' v prikatodnoj oblasti tleyushhego razryada i prognozirovanie dolgovechnosti katodny'x materialov dlya otpayanny'x priborov // Obzory' po e'lektronnoj texnike. Ser. Materialy'. 1988. № 7(1403). 40 s.
  5. Savel'ev A.M., Solov'eva T.I. Sostoyanie lazernoj giroskopii za rubezhom // Zarubezhnaya radioe'lektronika. 1981. № 8. S. 77−92.
  6. Marin V.P., Vlasko A.V., Pchelinczeva N.I.idr. Novy'e texnologii polucheniya kompoziczionny'x materialov, obespechivayushhij povy'shenny'j resurs // Naukoemkie texnologii. 2008. T. 9. № 10. S. 4−9.
  7. Korzhavy'j A.P., Marin V.P., Sigov A.S. Nekotory'e aspekty' sozdaniya texnologij i konstrukczij izdelij kvantovoj e'lektroniki // Naukoemkie texnologii. 2002. T. 3. № 4. S. 20−31.
  8. Sinel'nikov A.O., Ermak E.M., Korzhavy'j A.P. Osobennosti zaxvata chastot v lazernom giroskope s chastotnoj podstavkoj na e'ffekte Zeemana // Naukoemkie texnologii. 2012. T. 13. № 10. S. 40−45.
  9. Xvorostov V.I., Korzhavy'j A.P., Prolejko E'.P. Vzaimozavisimosti osnovny'x parametrov xolodny'x katodov i texnologicheskix rezhimov obrabotki v monoblochny'x gelij-neonovy'x lazerax // Naukoemkie texnologii. 2012. T. 13. № 10. S. 46−52.
  10. Korzhavyi A.P., Kristya V.I. On the calculation of cold cathodes lifetimes for helium-neon lasers // Journal of Applied Physics. 1991. T. 70. № 9. S. 5517−5518.
  11. Suxovskij V.N., Korzhavy'j A.P., Kochurixin V.E. Nitridy' perexodny'x metallov ? perspektivny'e materialy' dlya dolgovechny'x plenochny'x katodov // E'lektronnaya texnika. Seriya 6. Materialy'. 1989. № 6. S. 70−71.
  12. Bondarenko G.G., Bazhin A.I., Korzhavy'j A.P., Kristya V.I., Aitov R.D. Opredelenie potencziala poverxnosti die'lektricheskogo sloya na misheni, bombardiruemoj ionny'm puchkom // Zhurnal texnicheskoj fiziki. 1998. T. 68. № 9. S. 126−128.
  13. Bondarenko G.G., Korzhavy'j A.P., Kristya V.I., Sigov D.N. Vliyanie rel'efa poverxnosti na ionnoe raspy'lenie materialov katodov gazorazryadny'x lazerov // Metally'. 1993. № 3. S. 97.
  14. Aitov R.D., Korzhavy'j A.P., Kristya V.I. Vliyanie neravnomernoj tolshhiny' die'lektricheskoj plenki vdol' poverxnosti xolodnogo katoda na xarakteristiki ionnogo potoka v katodnom sloe tleyushhego razryada // Radiotexnika i e'lektronika. 1991. T. 36. № 3. S. 559−563.
  15. Bondarenko G.G., Korzhavy'j A.P., Chistyakov G.A. Povedenie kompoziczionny'x xolodny'x katodov na osnove alyuminiya v tleyushhem razryade // Metally'. 2005. № 3. S. 90−95.
  16. Bondarenko G.G., Korzhavy'j A.P. Vliyanie oksidirovaniya poverxnosti na strukturu i svojstva metallicheskix xolodny'x katodov // Izvestiya vy'sshix uchebny'x zavedenij. Fizika. 2007. T. 50. № 2. S. 27−34.
  17. Bondarenko G.G., Korzhavy'j A.P., Nikiforov D.K., Chistyakov G.A. Sozdanie e'ffektivny'x xolodny'x katodov iz alyuminiya i berilliya // Perspektivny'e materialy'. 2007. № 2. S. 23−28.
  18. Bondarenko G.G., Korzhavy'j A.P., Gaczenko V.P., Marin V.P. Oksidny'e plenki na poverxnosti metalla: sovremennoe sostoyanie issledovanij i problemy' prakticheskogo ispol'zovaniya // Fundamental'ny'e problemy' radioe'lektronnogo priborostroeniya. 2008. T. 8. № 1. S. 170−176.
  19. Pat. na izobretenie RUS. 2175804 18.05.2000. Gazovy'j lazer na tleyushhem razryade / Kalistratova G.M., Kazakov V.N., Korzhavy'j A.P.idr.
  20. Korzhavy'j A.P. Materialy' s vy'sokoj ustojchivost'yu k raspy'leniyu na osnove legkix metallov dlya xolodny'x istochnikov e'lektronov // Naukoemkie texnologii. 2001. № 4. S. 29−32.
  21. Korzhavy'j A.P., Fajfer S.I. Novy'e metody' polucheniya poly'x czilindricheskix katodov // E'lektronnaya promy'shlennost'. 1980. № 3. S. 15.
  22. Korzhavy'j A.P., Marin V.P., Yaranczev N.V. Perspektivny'e lentochny'e metallicheskie materialy' dlya e'lektronnoj texniki // Naukoemkie texnologii. 2001. T. 2. № 4. S. 50−56.
  23. Korzhavy'j A.P., Marin V.P., Yaranczev N.V. Texnologii goryachego i xolodnogo plakirovaniya v priborostroenii // Naukoemkie texnologii. 2003. T. 4. № 2. S. 26.
  24. Eroxin A.K., Korzhavy'j A.P., Petrun'ko S.N. Ustanovka opredeleniya kachestva xolodny'x katodov gazorazryadny'x priborov // E'lektronnaya promy'shlennost'. 1989. № 5. S. 32.
  25. Prolejko E'.P., Korzhavy'j A.P. Opredelenie kachestva i sroka sluzhby' xolodny'x katodov na osnove e'mittiruyushhix struktur «metall-die'lektrik» // Naukoemkie texnologii. 2010. T. 11. № 11. S. 22−28.
  26. Nikiforov D.K., Korzhavy'j A.P., Nikiforov K.G. E'mittiruyushhie nanostruktury' «metall - oksid metalla»: fizika i primenenie: Monografiya. M.: Izd‑vo MGTU im. N.E'. Baumana. 2009. 156 s.
  27. Cherny'shev S.L. Modelirovanie i klassifikacziya nanostruktur. M.: Knizhny'j dom «LIBROKOM». 2011. 216 s.
  28. Korzhavy'j A.P., Gaczenko V.P., Marin V.P.idr. Texnika polucheniya nanomaterialov dlya radioe'lektroniki // Fundamental'ny'e problemy' radioe'lektronnogo priborostroeniya. 2008. T. 8. № 1. S. 181−188.
  29. Nikiforov D.K., Korzhavy'j A.P., Nikiforov K.G. Vy'chislitel'ny'j e'ksperiment v nanostrukturax Al−Al2O3, Al−AlN i Be−BeO: modelirovanie ionnoj implantaczii, inicziirovannoj Ne‑Ne gazovy'm razryadom // Fundamental'ny'e problemy' radioe'lektronnogo priborostroeniya. 2010. T. 10. № 1−2. S. 76−78.
  30. Nikiforov D.K., Korzhavy'j A.P., Nikiforov K.G. Vliyanie die'lektricheskogo nanosloya na e'missionny'e svojstva struktur Al−Al2O3 i Be−BeO // Izvestiya Rossijskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. A.I. Gerczena. 2009. № 79. S. 153−159.
  31. Korzhavy'j A.P., Marin V.P., Nikiforov D.M. Proczessy' perenosa v nanostrukturax Ve−VeO: modelirovanie inzhekczionny'x tokov, ogranichenny'x prostranstvenny'm zaryadom // Naukoemkie texnologii. 2007. T. 8. № 4. S. 4−10.
  32. Nikiforov D.K., Korzhavy'j A.P. Modelirovanie proczessov inzhekczii i e'missii e'lektronov v e'mitiruyushhix nanostrukturax Be−BeO // Issledovano v Rossii. 2006. T. 9. S. 875.
  33. By'chkov N.A., Korzhavy'j A.P., Chistyakov G.A. Informaczionny'e texnologii v upravlenii kachestvom xolodny'x istochnikov e'lektronov na osnove e'kologicheski bezopasny'x materialov // Informaczionno-izmeritel'ny'e i upravlyayushhie sistemy'. 2004. T. 2. № 1. S. 33−36.