Исследование и модернизация источника плазмы высокой плотности CP типа
В докладе приводятся основные теоретические зависимости для CP источника, а также результаты модернизации его конструкции с целью повышения надежности и эффективности работы. В настоящее время в системе трехмерного проектирования разработан CP источник с водяным охлаждением. Вода позволяет отводить тепло от антенны, предотвращая тем самым перегрев и разрушение кварцевого экрана, что повышает надежность конструкции. Кроме того, это дает возможность увеличить 154 мощность, подаваемую на антенну, а следовательно, повысить скорость обработки. В источнике также используется новый способ заполнения диэлектриком пространства между электродами антенны, что повышает надежность устройства за счет снижения вероятности электрических пробоев.
Экспериментальный образец модернизированного CP источника находится в стадии изготовления. В дальнейшем предполагается проведение его испытаний с целью определения основных рабочих характеристик. В качестве источника питания будет использован ВЧ оператор типа УВ- с частотой 13,56 МГц. Предполагается, что помимо высокоэффективного анизотропного травления материалов источник позволит осаждать слои материалов из парогазовых смесей с высокой эффективностью и качеством.
Дозаторы плазмы высокой плотности CP типа с полупроводниковыми преобразователями и требования к ним
Современные требования к расходомерам - высокая точность измерений, малое время стабилизации, чистота, компактные размеры и др. Достижение требований - использование в качестве чувствительных элементов полупроводниковых датчиков. Обсуждается применение полупроводниковых элементов в современных расходомерах различных типов как отечественных, так и зарубежных. Приводятся основные характеристики расходомеров с полупроводниковыми датчиками, их связь с особенностями конструкции и используемыми материалами. Полупроводниковые материалы в термоконвективных расходомерах используются как в качестве нагревателя, так и в качестве терморезисторов. Гарантией качества контроля является также отсутствие загрязнений контролируемого потока. Одним из загрязняющих факторов является генерация частиц. Частицы могут генерироваться в результате различных механизмов. Основные из них:
- превращение газа в частицы в мертвом пространстве расходомера;
- испарение - конденсация, происходящая наиболее часто при контакте реактантов с приэлектродной обкладкой двойного слоя из "увлажненных" материалов расходомера;
- химический распад (разложение) или коррозия в результате долгого по времени взаимодействия между газом, жидкостью и материалом расходомера;
- механическая дезинтеграция в результате долгого контакта частиц;
- эрозия в результате механического взаимодействия между потоком и материалами. Описаны конструктивные источники генерации частиц (соединения, грубая поверхность, карманы и др.) Формулируются требования к разрабатываемым новым конструкциям дозаторов.
Одной из основных проблем радиолокации является селекция движущихся целей (СДЦ). В последнее время требования к качеству СДЦ значительно возросли. Это, в частности, Связано с необходимостью сопряжения современной НКС с цифровой вычислительной машиной (ЦВМ), которая осуществляет вторичную обработку радиолокационной станции. Так, в гражданской авиации ЦВМ входит в состав автоматизированной системы управления воздушным движением. Она использует информацию, полученную от многих РЛС. Низкое качество СДЦ приводит к перегрузке упомянутой ЦВМ и нарушает ее работу. Обеспечить высокое качество СДЦ можно , используя в качестве фильтра СДЦ спектроанализатор на основе ДПФ. Вычисленные модули коэффициентов ДПФ можно ассоциировать с сигналами на выходах некоторого набора фильтров. При этом каждый фильтр является согласованным для гармонического сигнала с частотой, совпадающей с центральной частотой фильтра.
Таким образом, энергия полезного сигнала на выходе фазового детектора когерентного канала РЛС используется наиболее полно. Для решения задачи СДЦ при принятии решения об обнаружении сигнала не учитываются один или несколько первых коэффициентов ДПФ. Таким образом, есть возможность оперативного регулирования ширины и положения зон режекции, что позволяет подавлять сигналы от нежелательных движущихся объектов. Скорость цели определяется по номеру Коэффициента ДПФ, модуль которого превысил порог.
Шлейфовые системы (ИИС) применяются для контроля протяженных объектов, например трубопроводов. Поскольку ИИС объект протяженный, ее стоимость сильно зависит от кабеля. Поэтому для упрощения конструкции и снижения стоимости ИИС применяют двухпроводную линию связи, по которой передается информация с контроллера шлейфа к адресным блокам, измерительная информация от адресных блоков в контроллер шлейфа, а также напряжение питание адресных блоков. При протяженности контролируемых объектов порядка единиц километров омическое сопротивление линии связи составляет несколько, что предъявляет очень жесткие требования к токопотреблению адресных блоков, подключенных параллельно линии связи. Поэтому актуальной является задача снижения токопотребления адресных блоков. В настоящее время достигнут средний уровень токопотребления адресных блоков 120 мкА (адресный блок плюс измерительный) в системе РИСКП, разработанной сотрудниками кафедры АСНИиЭ и НКБ МИУС. Однако и такой ток потребления не всегда приемлем.
В ходе исследований получены результаты, позволяющие строить адресные блоки с токопотреблением 1050 мкА. Первый вариант построения системы основан на преобразовании измеряемого параметра (например, температуры, влажности, давления и/или наличия прорыва трубопровода) во временной интервал адресными блоками. Этот интервал задается двумя токовыми импульсами, передаваемыми в линию. При этом напряжение питания блоков может быть в пределах 4... 18 В. Второй вариант основан на использовании последних разработок микросхем микромощных 812-разрядных АЦП фирмы Analog Devces с последовательным выходным кодом. Этот код передается в линию путем кодирования логической единицы наличием импульса тока, нуля его отсутствием. Импульсы опроса формируются контроллером шлейфа. Этот вариант имеет меньшее токопотребление, но и меньший диапазон допустимых питающих напряжений, определяемый диапазоном допустимых питающих напряжений АЦП.