Energy characteristics of spherical glow discharge

The ultimate goal of this study is optimization of the modification processes, namely the constructional details’ surface nitriding, based on the using of glow discharge (GD). These processes are studied both experimentally and theoretically in spherical abnormal GD plasma in N2-Ar mixture. The balance equations for the density of charged particles and Poisson equation added with equation for heat conductivity are taken into account in the theoretical part of investigation. The last equation describes the influence of the hot cathode on the processes in discharge volume. As is shown, the correct account of the anode fall of potential plays a key role to represent adequately the volt-ampere characteristic of the spherical GD.Кінцевою метою цієї роботи є оптимізація процесів модифікації на основі використання жевріючого розряду (ЖР), а саме азотування поверхні конструкційних деталей. Ці процеси вивчені експериментально і теоретично в плазмі аномального сферичного ЖР у суміші N2-Ar. У теоретичній частині роботи розглянуто рівняння балансу концентрації заряджених частинок і рівняння Пуассона, доповнені рівнянням теплопровідності. Останнє з них описує вплив гарячого катода на процеси в розрядному об’ємі. Показано також, що коректне урахування прианодного падіння потенціалу відіграє ключову роль для адекватного моделювання вольт-амперної характеристики сферичного ЖР.Конечной целью данной работы является оптимизация процессов модификации, основанных на использовании тлеющего разряда (ТР), а именно азотирования поверхности конструкционных деталей. Эти процессы изучены экспериментально и теоретически в плазме аномального сферического ТР в смеси N2-Ar. В теоретической части работы рассмотрены уравнения баланса для плотности заряженных частиц и уравнение Пуассона, дополненные уравнением теплопроводности. Последнее из них описывает влияние горячего катода на процессы в разрядном объеме. Показано также, что корректный учет прианодного падения потенциала играет ключевую роль для адекватного моделирования вольт-амперной характеристики сферического ТР

Efficiency of the nitriding process in glow discharge plasma

The problem of determination of the content of atomic nitrogen in glow discharge plasma in a nitrogen-argon mixture is considered. The discharge in this mixture is widely applied in the technologies of metal`s surfaces modification and the atomic nitrogen is responsible for the efficiency of this technologies. Influence of mixture composition on the rate constant of dissociation of molecular nitrogen, accountable for producing of atomic nitrogen is determined by simulation way, and parameters of plasma – from an experiment, on the basis of measuring by double probes. A function of distribution of electrons on energies was founded by numerically integrating the Boltzmann equation. The last one was written in the binomial approaching for mixture of molecular nitrogen and argon. The differences between proposed and fluid models are briefly discussed.Розглянуто задачу визначення вмісту атомарного азоту як активної компоненти, відповідальної за ефективність технологій модифікації поверхні металів у плазмі стаціонарного жевріючого розряду низького тиску в суміші азот-аргон, що широко застосовується в цих технологіях. Вплив складу суміші на швидкісну константу дисоціації молекулярного азоту, відповідальну за продукування атомарного азоту, визначено розрахунковим шляхом, а параметри плазми – експериментально, на основі вимірювань подвійними зондами. Функція розподілу електронів по енергіях визначена на основі чисельного інтегрування рівняння Больцмана, записаного в двочленному наближенні для суміші молекулярного азоту і аргону. Коротко аналізуються відмінності обговорюваного підходу та розв’язку задачі в гідродинамічній моделі.Рассмотрена задача определения содержания атомарного азота как активной компоненты, ответственной за эффективность технологий модификации поверхности металлов в плазме стационарного тлеющего разряда низкого давления в смеси азот-аргон, широко применяемой в этих технологиях. Влияние состава смеси на скоростную константу диссоциации молекулярного азота, ответственной за продуцирование атомарного азота, определено расчетным путем, а параметры плазмы – экспериментально, на основе измерений двойными зондами. Функция распределения электронов по энергиям находилась путем численного интегрирования уравнения Больцмана, записанного в двучленном приближении для смеси молекулярного азота и аргона. Кратко обсуждены различия обсуждаемого подхода с решением задачи в гидродинамической модели

Plasma treatment of titanium dioxide film for black TiO₂

The results of the treatment of TiO₂ film in volume discharge with an Ar/H₂ mixture are presented. The treated film demonstrates the changes in transparency and conductivity. Raman spectra show no changes in the phase state of the film after plasma treatment.Представлено результати обробки плівки ТіО₂ в об’ємі розряду на суміші Ar/H₂. Оброблена плівка демонструє зміни в прозорості та провідності. Раманівські спектри показують відсутність змін у поліморфному стані плівки після плазмової обробки

Національна доповідь про стан і перспективи розвитку освіти в Україні: монографія (До 30-річчя незалежності України)

The publication provides a comprehensive analysis of the state and development of national education over the 30 years of Ukraine’s independence, identifies current problems in education, ascertains the causes of their emergence, offers scientifically reasoned ways to modernise domestic education in the context of globalisation, European integration, innovative development, and national self-identification. Designed for legislators, state officials, education institutions leaders, teaching and academic staff, the general public, all those who seek to increase the competitiveness of Ukrainian education in the context of civilisation changes.У виданні здійснено всебічний аналіз стану і розвитку національної освіти за 30-річний період незалежності України, визначено актуальні проблеми освітньої сфери, виявлено причини їх виникнення, запропоновано науково обґрунтовані шляхи модернізації вітчизняної освіти в умовах глобалізації, європейської інтеграції, інноваційного розвитку та національної самоідентифікації. Розраховано на законодавців, державних управлінців, керівників закладів освіти, педагогічних і науково-педагогічних працівників, широку громадськість, усіх, хто прагне підвищення конкурентоспроможності української освіти в контексті цивілізаційних змін