Вышедшие номера
Влияние экспозиции в высокочастотном разряде в смеси Н_2-Ne на топографию поверхности и светопропускание сапфира
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation , Physico-chemistry of interphase boundaries (FFZS-2025-0008), 1023033100314-3-1.4.3.
Городецкий А.Е.1, Буховец В.Л.1, Маркин А.В.1, Залавутдинов Р.Х.1, Захаров А.П.1, Рыбкина Т.В.1, Позин С.И.1, Кабанова В.А.1, Графов О.Ю.1, Мухин Е.Е.2, Раздобарин А.Г.2
1Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН, Москва, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: aegorodetsky@mail.ru, valentin_b53@mail.ru, avmarkin@mail.ru, rinadz@mail.ru, andrezakh@mail.ru, labrchs@hotmail.com, sergip74@gmail.com, kabanovavar@gmail.com, grafov.oleg@gmail.com, e.mukhin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 20 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 22 апреля 2025 г.
Принята к печати: 24 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.

Исследованы три варианта воздействия разряда на топографию поверхности и стабильность светопропускания сапфирового окна. Рассмотрено влияние длительного воздействия чистящего разряда в смеси 77 % H_2-23 % Ne на поверхностность. Проанализированы изменения в структуре поверхностных слоев сапфира, сформированных при длительной экспозиции в высокочастотном (ВЧ) разряде, после удаления в плазме ВЧ разряда тонких пленок. Исследованы изменения в структуре поверхностных слоев сапфира после трехкратного осаждения и последующего удаления плазмой ВЧ разряда пленок Al. Ключевые слова: R-сапфир, защитное окно, АСМ изображения поверхности, пленки Al, очистка, термоядерный экспериментальный реактор.
  1. E.E. Mukhin, V.V. Semenov, A.G. Razdobarin, S.Yu. Tolstyakov, M.M. Kochergin, G.S. Kurskiev, K.A. Podushnikova, S.V. Masyukevich, D.A. Kirilenko, A.A. Sitnikova, P.V. Chernakov, A.E. Gorodetsky, V.L. Bukhovets, R.Kh. Zalavutdinov, A.P. Zakharov, I.I. Arkhipov, Yu.P. Khimich, D.B. Nikitin, V.N. Gorshkov, A.S. Smirnov, T.V. Chernoizumskaja, E.M. Khilkevitch, S.V. Bulovich, V.S. Voitsenya, V.N. Bondarenko, V.G. Konovalov, I.V. Ryzhkov, O.M. Nekhaieva, O.A. Skorik, K.Yu. Vukolov, V.I. Khripunov, P. Andrew. Nucl. Fusion, 52, 013017 (2012). DOI: 10.1088/0029-5515/52/1/013017
  2. E.E. Mukhin, G.S. Kurskiev, A.V. Gorbunov, D.S. Samsonov, S.Yu. Tolstyakov, A.G. Razdobarin, N.A. Babinov, A.N. Bazhenov, I.M. Bukreev, A.M. Dmitriev, D.I. Elets, A.N. Koval, A.E. Litvinov, S.V. Masyukevich, V.A. Senitchenkov, V.A. Solovei, I.B. Tereschenko, L.A. Varshavchik, A.S. Kukushkin, I.A. Khodunov, M.G. Levashova, V.S. Lisitsa, K.Yu. Vukolov, E.B. Berik, P.V. Chernakov, Al.P. Chernakov, An.P. Chernakov, P.A. Zatilkin, N.S. Zhiltsov, D.D. Krivoruchko, A.V. Skrylev, A.N. Mokeev, P. Andrew, M. Kempenaars, G. Vayakis, M.J. Walsh. Nucl. Fusion, 59 (8), 086052 (2019). DOI: 10.1088/1741-4326/ab/cd5
  3. A. Litnovsky, V.S. Voitsenya, R. Reichle, M. Walsh, A.G. Razdobarin, A. Dmitriev, N.A. Babinov, L. Marot, L. Moser, R. Yan, M. Rube, S. Moon, S.G. Oh, P. Shigin, A. Krimmer, V. Kotov, P. Mertens. Nucl. Fusion, 59 (6), 066029 (2019). DOI: 10.1088/1741-4326/ab1446 FIP/1-4
  4. D. Samsonov, I. Tereschenko, E. Mukhin, A. Gubal, Yu. Kapustin, V. Filimonov, N. Babinov, A. Dmitriev, A. Nikolaev, I. Komarevtsev, A. Koval, A. Litvinov, G. Marchii, A. Razdobarin, L. Snigirev, S. Tolstyakov, G. Marinin, D. Terentev, A. Gorodetsky, R. Zalavutdinov, A. Markin, V. Bukhovets, I. Arkhipushkin, A. Borisov, V. Khripunov, V. Mikhailovskii, V. Modestov, I. Kirienko, I. Buslakov, P. Chernakov, A. Mokeev, M. Kempenaars, P. Shigin. E. Drapiko. Nucl. Fusion, 62 (6), 086014 (2022). DOI: 10.1088/1741?4326/ac544d
  5. S. Moon, P. Peterson, M. Rubel, E. Fortuna-Zalesna, A. Widdowson, Jachmich, A. Litnovsky, E. Alves, JET Contributors. Nucl. Mater. Energy, 19, 59 (2019). DOI: 10.1016/j.nme.2019.02.009
  6. A. Bortolon, R. Maingi, A. Nagy, J. Ren, J.D. Duran, A. Maan, D.C. Donovan, J.A. Boedo, D.L. Rudakov, A.W. Hyatt, T.W. Wilks, M.W. Shafer, C.M. Samuell, M.E. Fenstermacher, E.P. Gilson, R. Lunsford, D.K. Mansfield, T. Abrams, R. Nazikian and the DIII-D team. Nucl. Fusion, 60 (12), 126010 (2020). DOI: 10.1088/1741-4326/abaf31
  7. W. Xu, Z. Sun, R. Maingi, G.Z. Zuo, Y.W. Yu, C.L. Li, Y.H. Guan, Z.T. Zhou, X.C. Meng, M. Huang, L. Zhang, W. Gao, J.S. Hu. Nucl. Mater. Energy, 34 (3), 101359 (2023). DOI: 10.1016/j.nme.2022.101359
  8. A.M. Dmitriev, A.G. Razdobarin, L.A. Snigirev, D.I. Elets, I.M. Bukreev, N.A. Babinov, L.A. Varshavchik, E.E. Mukhin, D.S. Samsonov, S.Yu. Tolstyakov, An.P. Chernakov, D.V. Kovalenko, V.L. Pogkovyrov, A.D. Yaroshevskaya, V.A. Barsuk, I.B. Kupriyanov, V.L. Bukhovets, A.E. Gorodetsky, A.V. Markin, R.Kh. Zalavutdinov, I.A. Arkhipushkin, S.A. Krat, V.I. Polskij, A.F. Gurbich. Nucl. Mater. Energy, 30, 101111 (2022). DOI: 10.1016/j.nme.2021.101111
  9. F. Leipold, R. Reichle, C. Vorppahl, E.E. Mukhin, A.M. Dmitriev, A.G. Razdobarin, D.S. Samsonov, L. Marot, L. Moser, R. Steiner, E. Meyer. Rev. Sci. Instrum., 87 (11), 11D439 (2016). DOI: 10.1063/1.4962055
  10. V.L. Bukhovets, A.E. Gorodetsky, R.Kh. Zalavutdinov, A.V. Markin, L.P. Kazansky, I.A. Arkhipushkin, A.P. Zakharov, A.M. Dmitriev, A.G. Razdobarin, E.E. Mukhin. Nucl. Mater. Energy, 12, 458 (2017). DOI: 10.1016/j.nme.2017.05.002
  11. E.R. Dobrovinskaya, L.A. Litvynov, V. Pishchik. Sapphire. Material, Manufacturing, Applications (Springer Science + Business Media, LLC 2009), DOI: 10.1007/978-0-387-85695-7
  12. L.A. Litvynov. Ch. 13. Aluminum Oxide. In Single Crystal of Electronic Materials (Elsevier, 2019), p. 447-485. DOI: 10.1016/B978-0-08-102029-8.00013
  13. V.F. Tkachenko, O.A. Lukienenko, A.T. Budnikov, E.A. Vovk, S.I. Krivonogov, A.Ya. Dan'ko. Functional Materials, 18 (2), 171 (2011)
  14. A. Kallenbach, M. Bernert, R. Dux, L. Casali, T. Eich, L. Giannone, A. Herrmann, R. McDermott, A. Mlynek, H.W. Muller, F. Reimold, J. Schweinzer, M. Sertoli, G. Tardini, W. Treutterer, E. Viezzer, R. Wenninger, M. Wischmeier. ASDEX Upgrade Team. Plasma Phys. Control. Fusion, 55, 124041 (2013). DOI: 10.1088/0741-3335/55/12/1240412
  15. M. Marin, J. Citrin, C. Giroud, C. Bourdelle, Y. Camenen, L. Garzotti, A. Ho, M. Sertoli JET Contributors. Nucl. Fusion, 63, 016019 (2023). DOI: 10.1088/1741-4326/aca469
  16. С.С. Довганюк, Л.Б. Беграмбеков, Ю.И. Рукина, Е.А. Нарских. Матер. XXVIII Междунар. конф. "Взаимодействие плазмы с поверхностью", Сб. науч. тр. (НИЯУ МИФИ, М., 2025), с. 76
  17. А.Е. Городецкий, Л.А. Снигирев, А.В. Маркин, В.Л. Буховец, Т.В. Рыбкина, Р.Х. Залавутдинов, А.Г. Раздобарин, Е.Е. Мухин, А.М. Дмитриев. ЖТФ, 92 (10), 1595 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.10.53252.108-22 [A.E. Gorodetsky, L.A. Snigirev, A.V. Markin, V.L. Bukhovets, T.V. Rybkina, R.Kh. ZalavutdinovA.G. Razdobarin, E.E. Mukhin, A.M. Dmitriev, Tech. Phys., 67 (10), 1373 (2022). DOI: 10.21883/TF.2022.10.54365.108-22]
  18. T. Nakamura, H. Matsuhashi, Y. Nagatomo. OKI Tecn. Rev., 71 (4), 200, 66 (2004)
  19. А.Е. Городецкий, А.В. Маркин, В.Л. Буховец, Т.В. Рыбкина, Р.Х. Залавутдинов, А.П. Захаров, Е.Е. Мухин, А.Г. Раздобарин. Письма в ЖТФ, 50 (21), 15 (2024). DOI: 10.61011/PJTF.2024.21.58952.2016 [A.E. Gorodetsky, A.V. Markin, V.L. Bukhovets, T.V. Rybkina, R.Kh. Zalavutdinov, A.P. Zakharov, A.G. Razdobarin, E.E. Mukhin, A.M. Dmitriev. Tech. Phys. Lett., 50 (11), 12 (2024).]
  20. E. Centurioni. Appl. Opt., 44 (35), 7532 (2005). DOI: 10.1364/AO.44.007532
  21. I.H. Malitson. J. Opt. Society America, 52 (12), 1377 (1962). DOI: 10.13641/jOSA.52.001377
  22. I.H. Malitson, M.J. Dodge. J. Opt. Society America, 62, 1405 (1972)
  23. R. Cuerno, J.S. Kim. J. Appl. Phys., 128, 180902 (2020). DOI: 10.1063/5.0021308
  24. Q. Bi, Z. Chen, Y. Liu, L. Tang, Y. Xi, W.Liu. Coatings, 10, 949 (2020). DOI: 10.3390/coatings10100949
  25. B. Kahng, H. Jeong, A.-L. Barabasi. Appl. Phys. Lett., 78 (6), 805 (2001). DOI: 10.1063/1.1343468
  26. Электронный ресурс. SRIM-2008. The stopping and range of ions in materials. Режим доступа: http://www.SRIM.org/
  27. K.C. Sabat, P. Rajput, R.K. Paramguru, B. Bhoi, B.K. Mishra. Plasma Chem. Plasma Process, 34, 1 (2013). DOI: 10.1007/s11090-013-9484-2
  28. D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.L. Nutall. J. Phys. Chem. Reference Data, 11, Supplement 2, 407 (1982)
  29. В. Экштайн. Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела (Мир, М., 1995) [W. Eckstein. Computer Simulation of Ion-Solid Interactions (Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1991)]
  30. M.I. Patino, R.P. Dorner, G.R. Tynan. Nucl. Mater. Energy, 23, 100753 (2020). DOI: 10.1016/j.nme.2020.100753
  31. А.Е. Городецкий, А.В. Маркин, В.Л. Буховец, В.И. Золотаревский, Р.Х. Залавутдинов, Е.Е. Мухин, А.Г. Раздобарин. Поверхность. Рентген., синхротрон., и нейтрон. исслед., 7, 1 (2021). DOI: 10.31857/S1028096021070050 [A.E. Gorodetsky, A.V. Markin, V.L. Bukhovets, V.I. Zolotarevsky, R.Kh. Zalavutdinov, E.E. Mukhin, A.G. Razdobarin. J. Surf. Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, 15 (4), 660 (2021).]
  32. В.А. Токарев, В.К. Гусев, Н.А. Хромов, А.В. Воронин, Ю.В. Петров, Н.В. Сахаров, А.Н. Новохацкий, В.Б. Минаев, В.И. Варфоломеев, И.М. Балаченков, А.Ю. Тельнова, П.Б. Щеголев, Н.Н. Бахарев, Г.С. Курскиев, Е.О. Киселев, М.И. Патров, Е.А. Тюхменева, С.Ю. Толстяков. 48 Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС (15-19 марта 2021, Звенигород), DOI: 10.34854/ICPAF.2021.48.1.039
  33. G. Guilhem, J.L. Bondil, B. Bertrand, C. Desgrangers, M. Lipa, P. Messina, M. Missirlian, C. Portfaix, Reichle, H. Roche, A. Saille. Fusion Eng. Design, 74 (1-4), 879 (2005). DOI: 10.1016/j.fusengdes.2005.08.021
  34. T. Szepeci, S. Devis, N. Hajnal, K. Kamaiya, G. Kocsis, A. Kovacsik, N. Oyama, C. Sozzi, S. Zoletnik. Fusion Eng. Design, 153, 111505 (2020). DOI: 10.1016/j.fusengdes:2020.111505
  35. R. Magne, C. Darbos, S. Alberti, A. Barbuti, F. Bianchard, P. Cara. International Vacuum Electronics Conference (Monterey. CA. USA, 2000), DOI: 10.1109/OVE:EC.2000.847558
  36. V.S. Udintsev, P. Maquet, N. Gimbert, T. Giacomin, J. Guirao, S. Iglesias, Ch. Vacas, M.J. Walsh, S. Pak, B. Conway, M. Dopena, J.-M. Drevon, G. Eaton, S. Hughes, T. Darby, R. Bamber. IEEE Transactions on Plasma Science, 47 (1), 864 (2019). DOI: 10.1109/TPS.2018.28979407