Научная тема: «ЭРОЗИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ МОЩНЫХ ПУЧКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ»
Специальность: 01.04.07
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Разработана корректная модель тепловой эрозии поверхности однородного по структуре твердого тела с учетом фазовых превращений в результате диссипации энергии импульсных пучков заряженных частиц с плотностью мощности 106 ..1010 Вт/см2 .
  2. Тепловая эрозия является доминирующим механизмом удаления атомов с поверхности под действием мощных ионных и электронных пучков с начальной энергией частиц 10..1000 кэВ, длительностью импульса тока 10-8..10-6 с и плотностью мощности 107..1010 Вт/см2. Значения коэффициентов эрозии достигают 103..105 атом/частица. Причем, для любой комбинации «тип частиц - их начальная энергия - длительность импульса тока - вещество мишени» характерен свой максимальный коэффициент эрозии, которому свойственно специфическое значение плотности тока.
  3. Остросфокусированные (50..500 А/см2) сканирующие пучки заряженных частиц с начальной энергией 10..100 кэВ способны удалять атомы с поверхности с коэффициентами тепловой эрозии на уровне 103 атом/частица, которые нелинейно увеличиваются с ростом плотности мощности пучка и стремятся к некоторому предельному значению.
  4. Созданы работоспособные методики оптимизации параметров пучков заряженных частиц в процессе технологической обработки материалов, основанной на удалении частиц с поверхности в режиме тепловой эрозии (осаждение модифицирующих покрытий, радиационное фрезирование, полировка поверхности и т.д.).
  5. Разработана корректная модель эмиссии атомов с поверхности жидкофазной мишени магнетронной распылительной системы.
  6. Показано, что нелинейный рост плотности потока эмитируемых атомов связан в основном с интенсивным испарением атомов с поверхности мишени, а коэффициенты эрозии достигают 102 атом/ион.
Список опубликованных работ
1.Асаинов О.Х., Кривобоков В.П., Лигачев А.Е., Сапульская (Блейхер) Г.А. Тепловые процессы при обработке поверхности металлов сильноточными наносекундными пучками ионов // Физика и химия обработки материалов. – 1987. - № 2. – С. 53-59.

2.Диденко А.Н., Асаинов О.Х., Кривобоков В.П., Лигачев А.Е., Сапульская (Блейхер) Г.А. Особенности взаимодействия сильноточных наносекундных ионных пучков с поверхностью металлов // В сб. «Физика электронных и атомных столкновений». – Л.: Изд. ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1987. – С. 188-199.

3.Асаинов О.Х., Кривобоков В.П., Сапульская (Блейхер) Г.А. Способ имплантации. – Авторское свидетельство № 1549404 от 08.11.1989.

4.Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Сапульская (Блейхер) Г.А., Степанов Б.П. Эрозия кварца под действием мощных наносекундных ионных пучков // Физика и химия обработки материалов. – 1991. - № 6. – С. 25-32.

5. Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Сапульская (Блейхер) Г.А. Компьютерное моделирование эрозии и термомеханических процессов в твердом теле, облучаемом мощными наносекундными пучками заряженных частиц // Известия ВУЗов. Физика. – 1993. - № 12. – С. 37-41.

6.Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Сапульская (Блейхер) Г.А. Исследование механизмов интенсивного переноса атомов в веществе, облучаемом мощными наносекундными пучками заряженных частиц // Журнал технической физики. – 1994. – Т. 64. – Вып. 5. – С. 37 - 42.

7. Ананьин П.С., Куликов В.Д., Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Сапульская (Блейхер) Г.А. Регистрация акустических волн в твердом теле при мощном импульсном электронном облучении // Известия ВУЗов. Физика. – 1994. - № 4. – С. 120-124.

8.Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Диссипация энергии мощных импульсных пучков заряженных частиц в твердом теле. Тепловые процессы // Известия ВУЗов. Физика. – 1997. - № 2. – С. 67-89.

9.Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В., Янин С.Н. Влияние изменения плотности твердого тела на диффузионную подвижность атомов при облучении мощными наносекундными пучками заряженных частиц // Письма в журнал технической физики. – 1998. – Т. 24. - № 3. – С. 75-79.

10. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Тепломассоперенос в твердом теле под действием мощных импульсных пучков заряженных частиц. – Новосибирск: Наука, 1999. – 176 с. (монография).

11. Bleykher G.A., Krivobokov V.P., Paschenko O.V. Mathematical Simulation of Heat Processes in Solids Irradiated by High Current Pulse Beam of Charged Particles // Proceedings of the International Congress on Radiation Physics, High Current Electronics and Modification of Materials. – Tomsk, Sept. 24-29, 2000. – V. 3. – P. 115-125.

12. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. Теплофизические процессы в твердом теле при воздействии мощных импульсных пучков заряженных частиц // Известия ТПУ. – 2000. – Т. 303. – Вып. 2. – С. 71-91.

13. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Пащенко О.В. О механизмах эрозии поверхности при облучении импульсными ионными пучками // Proceedings of the 12th International Conference on Radiation Physics and Chemistry of Inorganic Materials. – Tomsk, Sept. 23-27, 2003. – P. 277-279.

14. Bleykher G.A., Krivobokov V.P., Paschenko O.V. On Erosion Mechanisms of the Solid Surface under the Treatment with Submicrosecond Ion Beam // Proceedings of the 7th International Conference on Modification of Materials with Particles Beams and Plasma Flows. – Tomsk, July 25-29, 2004. – P. 281-284.

15. Bleykher G.A., Krivobokov V.P., Stepanova O.M. The Analysis of Metal Surface Erosion under Irradiation by Pulsed Electron Beams // Известия ВУЗов. Физика. – 2006. - № 10. Приложение. – С. 346-349.

16. Bleykher G.A., Krivobokov V.P. Theoretical Foundations of Treatment of Materials by Pulse Electron and Ion Beams: Text-book. – Tomsk: Publishing House of TPU, 2006. – 195 p.

17. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Платонов М.А. Влияние параметров облучения на эрозию поверхности металлов импульсными ионными пучками // Известия ВУЗов. Физика. – 2007. - № 8. – С. 49-54.

18. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Степанова О.М. Параметры импульсных ионных пучков для обеспечения максимальных коэффициентов эрозии поверхности металлов // Известия ВУЗов. Физика. – 2007. - № 5. – С. 31-36.

19. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Степанова О.М. Эрозия металлов при облучении мощными импульсными ионными пучками // Известия ВУЗов. Физика. – 2007. - № 10/3. – С. 55-59.

20. Bleykher G.A., Krivobokov V.P. Model of Metal Surface Erosion under Irradiation by High-Power Pulsed Ion Beams // Journal of Engineering Thermophysics. – 2008. – V. 17. – No. 1. – P. 24-29.

21. Блейхер Г.А., Кривобоков В.П. Технологические возможности мощных импульсных ионных пучков для эрозионной обработки поверхности металлов // Известия ВУЗов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. – 2008. - № 1. - С. 23-29.

Bleykher G.A., Krivobokov V.P. Technological Possibilities of High-Power Pulsed Ion Beams for the Erosion Treatment of Metal Surface // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. – 2008. – V. 49. – No. 4. – P. 297-302.

22. Bleykher G.A., Krivobokov V.P., Stepanova O.M. On Evaporation Smoothing Mechanism of Metal Surface under the Irradiation by Submicrosecond Ion Beams // Proceedings of the 9th International Conference on Modification of Materials with Particles Beams and Plasma Flows. – Tomsk, Sept. 21-26, 2008. – P. 230-233.

23. Bleykher G.A., Krivobokov V.P., Tretyakov R.S., Yurjeva A.V. Atoms Emission and Balance of Energy at Magnetron Sputtering System Work with the Heat-Insulated Target // Известия ВУЗов. Физика. – 2009. – Том 52. - № 8/2. – С. 386-389.

24.Блейхер Г.А., Кривобоков В.П., Третьяков Р.С., Юрьева А.В. Тепловые и эрозионные процессы при работе магнетронных распылительных систем с неохлаждаемыми мишенями // Известия ВУЗов. Физика. – 2009. – Том 52. - № 11/2. – С. 180 - 185.

25. Bleykher G.A., Krivobokov V.P. The Surface Erosion under Influence of the Fine-Focused Scanning Electron Beams // Proceedings of the 10th International Conference on Modification of Materials with Particles Beams and Plasma Flows. – Tomsk, Sept. 19-24, 2010. – P. 397-400.

26.Блейхер Г.А., Кривобоков В.П. Анализ энергоэффективности эрозионного воздействия остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц на поверхность металлов // Известия ВУЗов. Физика. – 2010. – Том 53. - № 10/2. – С. 97-102.

27.Bleykher G.A., Krivobokov V.P. Thermal Erosion of Metal Surfaces under the Action of Strongly Focused Scanning Electron Beams // Journal of Engineering Thermophysics. – 2011. – V. 20. – No. 2. – P. 1-9.