Представлены результаты обработки клубней картофеля продуктами плазмы апокампического разряда. Показано, что такая обработка может снизить их контаминацию и как результат, создать благоприятные условия для формирования урожая. Для этого проведена предпосевная обработка клубней картофеля двух сортов «Гала» и «Королева Анна», которые помещались в контейнер, где зажигали апокампический разряд в воздухе атмосферного давления.
The hypothesis was tested that the treatment of potato tubers exposed to rotting during storage with plasma products of the apocalyptic discharge can reduce their contamination and, as a result, create favorable conditions for the formation of a crop. For this purpose, pre-sowing treatment of potato tubers of two varieties “Gala” and “Koroleva Anna” was carried out, which were placed in a container where an apocampic discharge was ignited in atmospheric pressure air. It is shown that the processing improves the biometric parameters of potatoes as plants develop, and also increases the yield of the crop. The substantiation of the use of apocampic discharge for obtaining the fungicidal effect of plasma decay products is given
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- УДК
- 533.924. Взаимодействие плазмы с поверхностью твердого тела
537.527. Электрические разряды в газах при повышенном давлении
632.08. Техника. Экспериментальные методы. Оборудование - Префикс DOI
- 10.51368/1996-0948-2023-2-22-28
- eLIBRARY ID
- 50786797
Экспериментально обоснован способ повышения урожайности картофеля с помощью продуктов распада плазмы апокампического разряда в воздухе атмосферного давления. Полевые исследования, проведенные на двух сортах картофеля («Гала» и «Королева Анна»), выявили увеличение биометрических показателей картофеля по мере развития растений (длина и толщина стебля). Использованное воздействие обладает сортоспецифичностью: оценка структуры урожая показала, что наибольшую урожайность даёт сравнительно кратковременная обработка картофеля сорта «Королева Анна» разрядом в течение 2 мин.
В этом случае оценочная урожайность составляет 167,98 ц/га, что на 39,18 ц/га больше контрольного варианта (без обработки) и на 56,28 ц/га больше варианта, в котором осуществлялась длительная обработка в течение 10 мин. Можно предположить, что 2-х минутная экспозиция достаточна для обработки посадочного материала, не вызывает его угнетения. На основе анализа данных о свойствах апокампического разряда сделан вывод о фунгицидном действии продуктов распада плазмы.
Проведенные исследования следует продолжить, чтобы получить данные, необходимые для создания технологических установок по обработке посадочного материала. И здесь будут необходимы в том числе и сравнительные исследования действия различных типов атмосферной плазмы на конкретные объекты, имеющие хозяйственное значение.
Список литературы
- Puač N., Gherardi M., Shiratani M. / Plasma Proc. Polym. 2017. Vol. 15. № 2. Р. e1700174.
- Attri P., Ishikawa K., Okumura T., Koga K., Shi-ratani M. / Processes. 2020. Vol. 8. № 8. Р. 1002.
- Ranieri P., Sponsel N., Kizer J., Rojas‐Pierce M., Hernández R., Gatiboni L., Stapelmann K. / Plasma Proc. Polym. 2021. Vol. 18. № 1. Р. e2000162.
- Takaki K., Hayashi N., Wang D., Ohshima T. / J. Phys. D: Appl. Phys. 2019. Vol. 52. № 47. Р. 473001.
- Балданов Б. Б., Ранжуров Ц. В., Сордоно-ва М. Н., Будажапов Л. В. / Прикладная физика. 2019. № 1. С. 41.
- Zhang X., Liu D., Zhou R., Song Y., Sun Y., Zhang Q., Niu J., Fan H., Yang S. / Appl. Phys. Lett. 2014. Vol. 104. № 4. Р. 043702.
- Bychkov V. L., Chernikov V. A., Deshko K. I., Zaitsev F. S., Mikhailovskaya T. O., Shvarov A. P., Izotov A. M., Tarasenko B. A., Dudarev D. P. / IEEE Transac-tions on Plasma Science. 2021. Vol. 49. № 3. P. 1034.
- Иванова И. П., Трофимова С. В., Карпель Вель Лейтнер Н., Аристова Н. А., Архипова Е. В., Бурхина О. Е., Сысоева В. А., Пискарев И. М. / Современные технологии в медицине. 2012. № 2. С. 20.
- Kossyi I., Kostinsky A., Matveyev A. A., Silakov V. P. / Plasma Sources Sci. Technol. 1992. Vol. 1. № 3. P. 207.
- Акишев Ю. С. / Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62. Вып. 8. C. 26.
- Гордеев Ю. А., Макаров Н. Б. / Плодородие. 2009. № 6. С. 18.
- Соснин Э. А., Скакун В. С., Панарин В. А., Пе-ченицин Д. С., Тарасенко В. Ф., Бакшт Е. Х. / Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 103. № 12. C. 857.
- Соснин Э. А., Найдис Г. В., Тарасенко В. Ф., Скакун В. С., Панарин В. А., Бабаева Н. Ю. / ЖЭТФ. 2017. Т. 152. Вып. 5(11). C. 1081.
- Жданова О. С., Гольцова П. А., Диденко М. В., Соснин Э. А., Панарин В. А., Cкакун В. С., Викторова И. А. / Современные научные исследования и инновации. 2016. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://
web.snauka.ru/issues/2016/11/74282 (дата обращения: 30.11.2022). - Гильванова И. Р., Еникеев А. Р., Федяев В. В., Усманов И. Ю., Рахманкулова З. Ф. / Вестник Башкир-ского университета. 2014. Т. 19. № 1. С. 54.
- Пересыпкин Е. О. Сельскохозяйственная фитопатология. – М.: Агропромиздат, 1989.
- Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. – М.: Агропромиздат, 1985.
- Журбицкий З. И. Теория и практика вегета-ционного метода. – М.: Колос, 1968.
- Литвинов С. С. Методика проведения опы-тов с овощными культурами. – М.: ГНУ ВНИИ овощеводства, 2011.
- Андреев М. В., Кузнецов В. С., Скакун В. С., Соснин Э. А., Панарин В. А., Тарасенко В. Ф. / Прикладная физика. 2016. № 6. С. 32.
- Соснин Э. А., Андреев М. В., Диденко М. В., Панарин В. А., Скакун В. С., Тарасенко В. Ф. / ТВТ. 2018. Т. 56. № 6. С. 911.
- Иванов М. Ф., Киверин А. Д., Клумов Б. А., Фортов В. Е. / УФН. 2014. Т. 184. № 3. С. 247.
- Eliasson B., Kogelschatz U. / IEEE Trans. Plasma Sci. 1991. Vol. 19. № 2. P. 309.
- Puač N., Gherardi M. and Shiratani M., Plasma Proc. Polym. 15 (2), e1700174 (2017).
- Attri P., Ishikawa K., Okumura T., Koga K. and Shiratani M., Processes 8 (8), 1002 (2020).
- Ranieri P., Sponsel N., Kizer J., Rojas‐Pierce M., Hernández R., Gatiboni L. and Stapelmann K., Plasma Proc. Polym. 18 (1), e2000162 (2021).
- Takaki K., Hayashi N., Wang D. and Ohshima T., J. Phys. D: Appl. Phys. 52 (47), 473001 (2019).
- Baldanov B. B., Ranzhurov Ts. V., Sordonova M. N. and Budazhapov L. V., Applied Physics, № 1, 41 (2019) [in Russian].
- Zhang X., Liu D., Zhou R., Song Y., Sun Y., Zhang Q., Niu J., Fan H. and Yang S., Appl. Phys. Lett. 104 (4), 043702 (2014).
- Bychkov V. L., Chernikov V. A., Deshko K. I., Zaitsev F. S., Mikhailovskaya T. O., Shvarov A. P., Izotov A. M., Tarasenko B. A. and Dudarev D. P., IEEE Transactions on Plasma Science 49 (3), P. 1034 (2021).
- Ivanova I. P., Trofimova S. V., Karpel Vel Leitner N., Аristova N. А., Arkhipova Е. V., Burkhina О. Е., Sysoeva V. А. and Piskaryov I. M., Modern Technologies in Medicine, № 2, 20 (2012).
- Kossyi I., Kostinsky A., Matveyev A. A. and Silakov V. P., Plasma Sources Sci. Tech. 1 (3), 207 (1992).
- Akishev Y. S., Chem. Chem. Tech. 62 (8), 26 (2019).
- Gordeev Y. A. and Makarov N. B., Fertility (Plodorodie), № 6, 18 (2009).
- Sosnin E. A., Skakun V. S., Panarin V. A., Pechenitsin D. S., Tarasenko V. F. and Baksht E. Kh., JETF Letters 103 (12), 761 (2016).
- Sosnin E. A., Naidis G. V., Tarasenko V. F., Skakun V. S., Panarin V. A. and Babaeva N. Yu., JETP 125 (5), 920 (2017).
- Zhdanova O. S., Goltsova P. A., Didenko M. V., Sosnin E. A., Panarin V. A., Skakun V. S. , Viktorova I. A., Mod-ern scientific researches and innovations № 11 (2016), URL: https://web.snauka.ru/en/issues/2016/11/74282 (date of application: 12.12.2022).
- Gil’vanova I. R., Enikeev A. R., Fedyaev V. V., Usmanov I. Yu. and Rachmankulova Z. F., Vestnik Baskirskogo Universiteta 19 (1), 54 (2014).
- Peresypkin E. O., Agricultural phytopathology, Moscow, Argopromizdat, 1989.
- Dospechov B. A., Methodology of field experience, Мoscow, Argopromizdat, 1985.
- Zurditski Z. I., Theory and practice of the vegetative method, Moscow, Kolos, 1968.
- Livinov S. S., Methods of conducting experiments with vegetable crops, Moscow, GNU VNII Institute of vegeta-ble growing, 2011.
- Andreev M. V., Kuznetsov V. S., Skakun V. S., Sosnin E. A., Panarin V. A. and Tarasenko V. F., Applied Physics, № 6, 32 (2016) [in Russian].
- Sosnin E. A., Andreev M. V., Didenko M. V., Panarin V. A., Skakun V. S. and Tarasenko V. F., High Temperature 56 (6), 837 (2018).
- Ivanov M. F., Kiverin A. D., Klumov B. A. and Fortov V. E., Phys. Usp. 57 (3), 249 (2014).
- Eliasson B. and Kogelschatz U., IEEE Trans. Plasma Sci. 19 (2), 309 (1991).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Завьялов М. А., Сапронова Т. М., Сыровой В. А.
Использование внешних неоднородных магнитных полей для увеличения ресурса
высоковольтных вакуумных выключателей 5
Аветисян Т. В., Львович Я. Е., Преображенский А. П., Преображенский Ю. П.
Исследование математических моделей для оценок характеристик рассеяния полых структур 10
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Бычков В. Л., Горячкин П. А., Черников В. А., Шваров А. П., Изотов А. М., Тарасенко Б. А., Дударев Д. П.
Воздействие коронных разрядов на всхожесть и зараженность семян озимой пшеницы 15
Соснин Э. А., Викторова И. А., Грецкая О. Н., Панарин В. А., Скакун В. С., Нужных С. А.
Действие продуктов распада плазмы апокампического разряда на урожайность картофеля (Solanum tuberosum L.) 22
Доброклонская М. С., Василяк Л. М., Владимиров В. И., Печеркин В. Я.
Устойчивые и неустойчивые траектории движения заряженной частицы в квадрупольной электродинамической ловушке в воздухе 29
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Косякова А. М., Ковшов В. С., Можаева М. О.
Спектроскопия полупроводниковых гетероэпитаксиальных структур на основе InGaAs для разработки фотоприемных устройств ближнего ИК-диапазона 35
Свиридов А. Н., Сагинов Л. Д.
О применимости закона Кирхгофа к субволновой частице, находящейся в
термодинамическом равновесии с окружающей средой 44
Гавриш С. В.
Характеристики импульсного источника ИК-излучения при работе в разрядном контуре 56
Ковшов В. С.
Исследование спектральной характеристики чувствительности nBn фотодиодов на основе InAsSb 64
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Жабин Г. А., Коннов А. В.
Влияние способа изготовления мишени (BaSrCa)CO3 и рабочего газа на эмиссионные свойства молекулярно-напыленных микрокатодов 77
Бут М. Е., Иващенко Е. А., Фирсова Ю. А., Гулюкин М. Н., Храмогин Д. А., Денисов Д. Г.
Технологические особенности производства нейтральных марок стёкол для видимого
и ближнего инфракрасного спектральных диапазонов 84
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Железнов В. Ю., Малинский Т. В., Рогалин В. Е., Филин С. А.
Модернизация аналогового измерителя энергии лазерного излучения в цифровой 90
Михайлов Д. Б., Полянчева А. В., Матвеев А. И.
Исследование стабильности метрологических характеристик первичных измерительных преобразователей мощности в волноводных трактах 97
Ребров С. Г., Голиков А. Н., Федоров И. А.
Характеристики мощного плазмотрона переменного тока при работе на углекислом газе 103
Варюхин А. Н., Гордин М. В., Дутов А. В., Козлов А. Л., Мошкунов С. И., Небогаткин С. В., Хомич В. Ю., Шершунова Е. А.
Алгоритм управления импульсным силовым понижающим-повышающим преобразователем постоянного напряжения 109
Другие статьи выпуска
Описан алгоритм управления силовым понижающим-повышающим преобразователем постоянного напряжения. Предложенный алгоритм может найти применение в системах электропитания разных устройств во многих областях техники, например, при организации заряда аккумуляторной батареи с контролируемым током заряда на борту летательного аппарата с гибридной силовой установкой посредством мощных импульсных силовых преобразователей понижающего-повышающего типа, а также при обеспечении вторичного электропитания оборудования и функциональной аппаратуры летательных аппаратов со стабилизированными напряжением и предельным значением тока в нагрузке.
Представлены результаты исследования особенностей работы трехфазного плазмотрона переменного тока мегаваттной мощности при использовании в качестве рабочего тела углекислого газа. Получены данные по вольтамперной характеристике плазмотрона, а также по скорости уноса наиболее теплонапряженных узлов: электродов и конфузоров. Данные по уносу получены путем взвешивания исследуемых узлов после циклов их работы. Режимы работы плазмотрона варьировались в диапазоне: дуговая мощность: 0,92–1,2 МВт, ток: 345–400 А, расход углекислого газа 110 г/с. Проведено сравнение скорости уноса электродов и конфузоров при работе плазмотрона на CO2 и воздухе.
Приводятся результаты исследований метрологических характеристик первичных измерительных преобразователей мощности электромагнитных колебаний в волноводных трактах, находящихся в эксплуатации более 20 лет. Показано, что при конструировании и дальнейшем использовании термисторных первичных преобразователей в составе новейших образцов измерительной техники стабильность калибровочного коэффициента сохраняется на протяжении 4 лет.
Экспериментально показана возможность модернизации аналоговых приборов с помощью контроллера Arduino Uno, на примере измерителя ИЛД-2М, который был апробирован в установке для измерения влияния плотности энергии импульсного лазерного излучения с длиной волны = 355 нм на коэффициент отражения различных материалов. Для калибровки использовался измеритель энергии лазерного излучения NOVA II, с помощью которого был найден коэффициент соответствия между энергией измеренной NOVA II и напряжением на выходе ИЛД-2М. Обозначены основные
проблемы, оказавшие влияние на необходимость усовершенствования аналогового оборудования. Модернизация позволила провести обработку результатов эксперимента с помощью современных компьютерных технологий.
Проведены серии производственных варок для исследования нейтрального оптического стекла марки НС6 в электрических печах в сосудах объёмом 150 мл. Исследовано влияние соотношения между химическим составом вводимых в шихту красителей оксидов железа и спектральными коэффициентами пропускания и ослабления полученных нейтральных стёкол заданной марки.
Рассмотрена классическая структура nBn-фотодиода, детектирующего излучение в средневолновом инфракрасном (ИК) диапазоне спектра, изготовленного на основе InAsSb. Проведен расчет поглощения в гетероструктуре в каждом слое с учетом особенностей поглощения в активном слое InAsSb, таких как, эффект Бурштейна-Мосса и правило Урбаха. Проведен расчет квантовой эффективности и спектральной характеристики чувствительности с учетом многократных отражений на интерфейсах гетероструктуры и особенностей поглощения на свободных носителях в подложке GaSb. Определена оптимальная толщина активного слоя nBn-фотодиода при раз-личных значениях времени жизни неосновных носителей заряда. Показано достижение высоких значений удельной обнаружительной способности ФПУ в BLIP-режиме.
Выполнен теоретический анализ и экспериментальные исследования влияния пара-метров разрядного контура на электрические свойства и характеристики излучения импульсной цезиевой лампы. Показаны определяющая роль корректирующей индуктивности на время формирования плазменного канала в течение одного импульса то-ка и характеристики излучения источника ИК-излучения. Даны рекомендации по вы-бору параметров разрядного контура для получения оптимальных значений пиковой силы и длительности излучения цезиевой лампы в среднем ИК-диапазоне.
Предложена новая методика расчетов коэффициентов поглощения субволновых частиц (СЧ). В этой методике поток излучения представляется набором пространственных спектральных мод, которые поглощаются СЧ в соответствии с произведением ei×f(D, l). Причем при l £ lcutoff f(D, l) = 1, а при l > lcutoff f(D, l) = (2D /l)2, где: D – диаметр СЧ, l – длина волны, lcutoff – длина волны отсечки, ei – интегральный коэффициент поглощения «большого» тела из материала аналогичного материалу СЧ. Проведены расчеты коэффициентов излучения и поглощения СЧ, находящейся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Для сравнения, наряду с предложенной методикой, была использована методика расчетов коэффициента поглощения СЧ, основанная на учете глубины проникновения излучения в материал СЧ. Показано, что выполнимость закона Кирхгофа для СЧ зависит от диаметра частицы и от температуры окружающей среды. При «больших» D коэффициенты излучения и поглощения равны (закон Кирхгофа выполняется), однако, при уменьшении D коэффициент поглощения становится больше, чем коэффициент излучения (закон Кирхгофа не выполняется).
Представлены исследования и анализ образцов с гетероэпитаксиальной структурой на основе твердого раствора InGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке GaAs. Определены состав и толщины слоев структуры метода-ми фотолюминесцентной спектроскопии при комнатной температуре и растровой электронной микроскопии соответственно. Измерены спектры пропускания на ИК Фурье-спектрометре. Разработана аналитическая модель спектральных характеристик исследуемых структур. Решением обратной задачи методом подгонки определены конструктивные параметры структуры и состав активного слоя InGaAs. Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных показал небольшой разброс значений для толщины (менее 65 нм) и состава поглощающего слоя (менее 0,04). Показана корректность и быстродействие разработанного неразрушающего метода характеризации полупроводниковых структур.
Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований пленения одиночный заряженной частицы в горизонтально ориентированной линейной электродинамической ловушке Пауля при атмосферном давлении в воздухе. Получены траектории устойчивого и неустойчивого движения. Обнаружено, что эти два типа траекторий отличаются характером их развития на начальном этапе при захвате частицы ловушкой.
Проведены исследования воздействия положительного и отрицательного коронного разряда на семена мягкой озимой пшеницы, зараженные твердой головней, альтернариозом и гельминтоспориозом, при времени воздействия разрядом от 20 до 120 минут. Было показано, что обработка семян озимой пшеницы положительной короной оказывала более сильное обеззараживающее воздействие в сравнении с отрицательной короной. При выявленном подавлении альтернариоза и гельминтоспориоза плазмой отсутствует необходимость в применении химических протравителей семян.
При увеличении времени обработки зерна коронным разрядом зараженность зерен уменьшается.
На сегодняшний день одной из важных и актуальных задач науки электродинамики является исследование характеристик рассеяния различных электродинамических объектов со сложной формой. Среди них можно выделить полые структуры, которые входят в состав антенных систем и конструкций различных технических объектов. Их вклад в уровни электромагнитных полей в области передней полусферы может быть достаточно большим. Корректное решение характеристик рассеяния электромагнитных волн связано с использованием соответствующих математических методов. С одной стороны, они должны давать, по возможности, меньшую ошибку, с другой стороны размерность получающейся задачи должна быть такой, чтобы получить решение за относительно небольшое время. Исследованы характеристики рассеяния полых структур на основе метода интегральных уравнений. Проводится сравнение на основе методики тонкого экрана, дающее меньшее значение размерности задачи, и с учетом конечной толщины стенок. Определено значение толщины стенок, для которого возможно использование первого подхода. Представлены результаты проведенного моделирования.
Сформулирована модель массивной частицы, подверженной действию силы Ампера в неоднородном магнитном поле, позволяющая оптимизировать движение контрагированной дуги по поверхности контакта с целью его минимального повреждения.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400