КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 21-79-30062

НазваниеФундаментальные принципы холодной многофазной неравновесной плазмы и технологии на ее основе

РуководительВасиляк Леонид Михайлович, Доктор физико-математических наук

Прежний руководитель Сон Эдуард Евгеньевич, дата замены: 13.09.2021

Организация финансирования, регионФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук, г Москва

Годы выполнения при поддержке РНФ 2021 - 2024 

КонкурсКонкурс 2021 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки, 09-301 - Электрофизика, электрофизические системы

Ключевые словаПлазменные технологии, электронно-пусковая плазма, вневаккумные технологии, электрический разряд, плазмохимические реакции, ускорение процессов, плазменный катализ, деградационные спектры, аддитивные технолгии,квантовые методы расетов, искусственный интеллект в материаловедении, солнечная энергетика, многофазные системы, численное моделирование, холловские ракетные двигатели ,

Код ГРНТИ29.27.51


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Проект основан на исследованиях, выполненных в коллективе научной школы В.М.Иевлева – Э.Е.Сона в течение более 50 лет в различных организациях в России и за рубежом: в МФТИ, ОИВТ РАН, КАИ, КФУ, ГНЦ им. М.В.Келдыша, ГРЦ им. В.П. Макеева, Плазменном центре МИТ (США), Каз. ГУ и Каз. ИЯФ. Проект является развитием направлений, созданных и развивающихся в научном коллективе и включает фундаментальные и прикладные исследования в обоснование и создание новых плазменных технологий на основе холодной неравновесной плазмы для контроля и управлениями плазмохимическми реакциями в объеме и для обработки материалов, разработку теории, комплексов программ численного моделирования, создание новых и модернизацию существующих научных стендов и промышленных установок. В проекте будут проведены экспериментальные исследования по использованию электрических разрядов в диспергированных средах для ускорения химических и плазмохимических реакций в двух- и трехфазных средах, использования в системах очистки загрязненных жидкостей и других целей. Предполагается проведение работ по созданию новых типов электрических разрядов для дезинфекции от COVID-19. Будут разработаны новые подходы описания и численного моделирования многофазной гидродинамики ламинарных и турбулентных течений в плазме на основе метода фазовых полей для турбулентных течений применительно к разрядам с жидкими электродами и диспергированными средами. Будут разработаны прикладные и коммерческие программы численного моделирования на кластерах и суперкомпьютерах. Будут разработаны плазменные методы обработки, диагностики и тестирования графитовых и тугоплавких материалов с применениями к высокоскоростным летательным аппаратам с меняющейся аэродинамической формой, будет создан стенд для теплофизических исследований теплообмена в высокоскоростных потоках с числами Маха от 2 до 6, будет развита экспериментальная база с малыми, киловаттного уровня до мощных, мегаваттного уровня плазмотронов, способных создавать температуры до 50 000°К с расширяющимися каналами для создания плазменных струй и их взаимодействия с твердыми и жидкими тугоплавкими и плавящимися поверхностями. Стенды будут оснащены современным оборудованием, включающим оптические спектральные, тепловые, скоростные PIV, LIF и другие измерения. Будет модифицирован экспериментальный стенд и разработаны пакеты программ для холловских плазменных ракетных двигателей, позволяющие решать ключевые физические проблемы для космических приложений. Создание новых устройств в настоящее время невозможно без применения аддитивных технологий, поэтому в данном проекте будет использована экспериментальная база КФУ для создания материалов и изделий, необходимых для разработки технологий и создания макетных и опытных образцов новых плазменных технологий.

Ожидаемые результаты
1. Экспериментальное и расчетно-теоретическое обоснование нового метода инициирования химических реакций в газовой фазе (плазменная объемная газохимия, CVR -Chemical Volume Reactions) и поверхностная модификация материалов на основе CVD (Chemical Vapour Deposition - химическое осаждение из газовой фазы) с использованием электронно-пучковой плазмы, создаваемой в сверхзвуковом потоке. Будут проведены экспериментальные исследования электронно-пучковой плазмы для обоснования технологий в газовой и дисперсной фазах в условиях сильной неравновесность, проведены расчетно-теоретические исследования и созданы комплексы программ расчетов функций распределения плазмы в электрических и магнитных полях, до- и сверхзвукового движения плазмы в реакторах на основе электронно-пучковой плазмы. обоснованы существующие и разработаны новые плазменные технологии на основе холодной многофазной неравновесной плазмы. 2. Теоретическое обоснование плазмохимического синтеза метанола и углеводородов строения С5-С7 из природного и попутного нефтяного газа посредством применения технологий на основе холодной неравновесной плазмы. 3. Разработка и создание экспериментальных установок, проведение численного моделирования по распространению электронного пучка в газе, методам вывода пучка в атмосферу, определение рабочей зоны реакций, описание метода и его основных технологических элементов (электронная пушка, сопловой блок и дополнительные инструменты). 4. Результаты исследования электрических разрядов в двухфазных газожидкостных средах, разрядов с жидкими электродами постоянного тока, СВЧ, спрей-разрядов и формулировка предложений по плазменным технологиям на их основе. 5. Результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ по вводу энергии в газожидкостную среду для инициирования химических реакций, происходящих на границе двух фаз – газовой и жидкой, в которых происходят химические реакции в объеме или на поверхности раздела фаз. 6. Создание теории и разработка программ численного моделирования плазменных фундаментальных и прикладных задач с многофазными разрядами с жидкими электродами и диспергированными средами методом фазовых полей для турбулентных течений с учётом электрических и магнитных полей на основе осредненных уравнений Навье-Стокса (RANS-Multiphase), методов крупных вихрей (LES-Multiphase ) и прямого численного моделирования (DNS-Multiphase). 7. Создание стенда для испытаний новых графитовых и тугоплавких материалов с применениями к высокоскоростным летательным аппаратам с меняющейся аэродинамической формой с числами Маха потока от 2 до 6, проведение численного моделирования поведения материалов в высокоскоростных потоках и сравнение экспериментальных и численных результатов, рекомендации по использованию новых материалов в ракетно-космической промышленности. 8. Получение композиционных металлических материалов аддитивного производства в плазменно-электролитных системах. Использование газовых разрядов с жидкими электродами для получения металлических порошков с заданным содержанием необходимых элементов, с требуемыми реологическими свойствами и дисперсным составом необходимым для технологии селективного сплавления. Разработка полимерно-порошковых композиций с различными неорганическими и органическими добавками для использования в процессах селективного лазерного спекания. Разработка металлонаполненных полимерных нитей для использования в аддитивной технологии FDM-печати, экспериментальное исследование и моделирование процессов сплавления новых материалов в SLM- и SLS-установках. Создание изделий для новых плазменных технологий. 9. Создание программ численного моделирования высокого уровня методами Particle in Cell и плазменных гидродинамических моделей и их реализация на кластерах и суперкомпьютерах для проектирования плазменных ракетных двигателей, их тестирование на экспериментальном стенде, использование разработанных методов численного моделирования в задачах разработки новых плазменных технологий. 10. Рекомендации по использованию результатов проекта в реальном секторе экономики, а также в дальнейших исследованиях и разработках.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Разработан прототип экспериментального комплекса по исследованию комбинированных (гибридных) разрядов на основе электронно-пучковой плазмы, создана вакуумная система для установки с выводом пучка в камеру, проведен выбор основных технологических элементов (электронная пушка, сопловой блок, реактор, смесительная камера). Представлен детальный литературный обзор посвященный методам создания комбинированных (гибридных) разрядов на основе электронно-пучковой плазмы, а также исследованиям физико-химических процессов в плазме, возбуждаемой инжекцией электронных пучков. Уравнение состояния вырожденного электронного газа получено в явной форме из распределения Ферми-Дирака с помощью аналитических разложений по параметру вырождения. Предложены практические формулы уравнения состояния и химического потенциала вырожденного электронного газа. Проведена модификация программ, основанных на методах частиц в ячейках, для кинетического расчёта плазмы. Проведён расчёт функции распределения на примере разреженной плазмы в скрещённых полях. Исследован баланс давлений в разреженной, частично замагниченной плазме. Исследованы особенности кинетики электронной и ионной компоненты. На основе моментов функций распределения построены кривые продольного баланса давлений в разряде со скрещёнными полями. Показано, что баланс давлений между электронной и ионной компонентами нелокален как во времени, вследствие высокочастотных плазменных осцилляций, так и в пространстве, вследствие ненулевого давления электронов. Обнаружено возникновение мультимодального распределения в ионной компоненте вследствие торможения ионов на высокочастотных волнах. В широком диапазоне давлений от 0.1 до 30 атм в аргоне, воздухе и метане найдена характерная длина пробега электронного пучка с начальной энергией на уровне 30 кэВ, которая определяет рабочую зону плазмохимических реакций, что, в свою очередь, является необходимым параметром при проектировании реактора для электронно-пучковых технологий. Экспериментально исследовано инициирование электрического разряда контактным методом между алюминиевым анодом диаметром 5 мм с плотностью тока 0.2-0.6 А/см2 и жидким катодом в виде электролита с удельной электропроводностью 0.1-0.12 1/Ом/см и температурой 10-25 градусов Цельсия. Напряжение на разрядном промежутке варьировалось от 100 до 170 В. В результате установлено, что на границе соприкосновения электродов протекает процесс испарения электролита с образованием паровоздушных пузырей различного диаметра, и активно идут процессы физико-химического выделения растворенных веществ из электролита, что характерно для электролиза. Протекание процесса электролиза определяется переносом электрического тока в жидкости и условиями разряда присутствующих в растворе ионов электролита. Изменяя состав, концентрацию и температуру электролита, можно изменять протекание электродных процессов в желательном направлении. В то же время пробоя не наблюдается, так как вкладываемая в разряд мощность остается недостаточной для ионизации паровоздушной среды и инициализации электронной лавины. В объеме электролита возникает граница разделения фаз с образованием вокруг анода паровоздушной оболочки. В некоторый момент времени, напряженность электрического поля достигает значений достаточных для запуска процессов, инициализирующих пробой газового промежутка между электродами. В результате пробоя на границе раздела сред образуются микроразряды в форме усеченного конуса, вершина которого опирается на поверхность алюминиевого анода, а основание на поверхность электролитического катода. Электрические разряды формируются в виде импульсов тока в диапазоне от 0.2 до 1.8 А. Вместе с тем процесс формирования и подержания разряда сопровождается образованием анодных и катодных пятен на поверхности электродов. Наблюдаемые плазменные структуры и пятна периодически появляются и беспорядочно перемещаются на границе раздела сред между электродами. Температура вдоль поверхности алюминиевого анода при этом увеличивается в диапазоне от 100 до 180 градусов по Цельсию. Такой характер перемещения исследуемых объектов по поверхности электродов может быть объяснен локальным изменением электрического поля за счет плавления и изменения микрорельефа поверхности алюминиевого анода. По уширению водородных линий получена концентрация электронов (9.4 +-0.40) х 1е16 см–3. Для оценки температуры газа исследовались молекулярные полосы для определения колебательной и вращательной температуры тяжелой компоненты. Анализ температур производился путем сравнения экспериментально полученного спектра с расчетным, вращательная и колебательная температуры оказались равными соответственно 3550 К и 4900 К. Разработан численный алгоритм позволяющий прогнозировать выход вещества на электроде в ходе приэлектродных стадийных реакций в гетерогенных процессах, находить скорости констант приэлектродных процессов в соответствие с заданными экспериментальными данными по выходу, а так же рассчитывать концентрации веществ, участвующих в приэлектродных процессах. При исследовании разряда с жидким электролитным катодом в диапазоне токов 20-90 мА найдена квадратичная функция, аппроксимирующая зависимость напряжённости поля от величины разрядного тока для растворов с удельной электропроводностью 300 мкСм/см с коэффициентом достоверности аппроксимации 0.9996. Предполагается, что эта аппроксимирующая функция также должна давать хорошее совпадение с экспериментальными данными в области токов менее 20 мА (где квадратичный член менее значим по сравнению с линейным), а также в области проводимости растворов ниже 300 мкСм/см (т. е. при более низкой концентрации примесей). Верхняя граница применимости аппроксимирующей функции по току оценивается в 100 мА. Разработанный универсальный компактный СВЧ плазмотрон модульного типа позволяет получать как безэлектродный СВЧ разряд в волноводе с температурой газа до нескольких тысяч градусов кельвин так и с помощью внешних разрядных устройств, присоединяемых к секции волновода через ответвитель для отбора СВЧ энергии. Перспективным направлением использования СВЧ плазмы являются технологии по плазмохимической переработке метана, а также этанола и метанола, для получения водорода и синтез-газа, в которых СВЧ разряд заменяет традиционный катализатор в процессе получения водорода из метана (спиртов, бензина, других углеводородных топлив). Разработана и изготовлена электродная плазменная горелка с широким выходным отверстием диаметром 2.5 см, которая позволяет генерировать холодные плазменные струи с температурой газа порядка нескольких десятков градусов Цельсия Горелка представляет собой полезную нагрузку и подключается к ответвителю плазмотрона с помощью коаксиального кабеля сопротивлением. Подобные холодные плазменные струи находят все большее применение в практической медицине, микробиологии, сельском хозяйстве и пищевой и легкой промышленности в технологиях заживления и уменьшения микробного обсеменения инфицированных ран и язв, активации посадочного материала в сельском хозяйстве, стерилизации упаковочного материала и др. Исследован новый тип разряда: спрей-разряда, для которого величина пробойного напряжения, которая оказалась значительно меньше пробойной величины воздуха, даже в случае использования жидкости (воды) относительно малой проводимости. Предложено две схемы инициирования разряда, в одной из которых форсунка покрыта проводящим веществом, а в другой – разряд осуществляется между двумя электродами, в пространстве между которыми находится двухфазная жидкость. Показано, что хотя наличие двухфазной среды значительно снижает пробойное напряжение межэлектродного промежутка, разряд практически не влияет на параметры распыла. Получены детальные характеристики распыла (средний диаметр капель, диаметр по Заутеру, распределения компонент вектора скорости по диаметрам). Показано, что спрей-разряд позволяет проводить генерацию стерилизующих газов (озон, соединения азота), а также потенциально других соединений, вид которых определяется составом жидкости распыла, что может иметь ряд технологических применений. Проведена модернизация экспериментального комплекса по исследованию взаимодействия потока низкотемпературной плазмы различных газов (аргон, азот, воздух) с поверхностью образца. Разработан генератор низкотемпературной гомогенной и гетерогенной плазмы постоянного тока с расширяющимся соплом мощностью до 50 кВт, позволяющий использовать в качестве плазмообразующего газа аргон, гелий, азот, воздух их смеси с возможностью добавления пропан-бутана и порошков при напылении. Разработана и создана экспериментальная установка для исследования процессов переноса компонентов раствора в газовую фазу под действием разряда постоянного тока с жидким электролитным катодом. Созданная установка позволяет исследовать процессы переноса как летучих, так и нелетучих веществ в разряде с жидким катодом при атмосферном давлении в среде любых плазмообразующих газов для любых растворов.

 

Публикации

1. Гайсин Ал.Ф., Валиев Р.И., Хафизов А.А., Багаутдинов Л.Н., Гайсин Ф.М., Басыров Р.Ш., Гайсин Аз.Ф. Электрические разряды переменного тока в газожидкостной среде раствора хлорида натрия при атмосферном давлении Теплофизика высоких температур, номер 4, том 59, страницы 634--637 (год публикации - 2021).

2. Гайсин Ал.Ф., Гайсин Ф.М., Желтухин В.С., Сон Э.Е. Высокочастотный разряд со струйным электролитическим электродом Физика плазмы, 2022, том 48, номер 1, стр. 1--8 (год публикации - 2022).

3. Кашапов Р.Н., Кашапов Л.Н.,Кашапов Н.Ф., Чебакова В.Ю. Кинетика двухфазных газожидкостных сред в процессах электролиза Теплофизика высоких температур, - (год публикации - 2021).

4. Коновалов В.П., Сон Э.Е. Аналитическая аппроксимация для уравнения состояния вырожденного электронного газа Теплофизика высоких температур, - (год публикации - 2021).

5. Петряков С.Ю., Мирханов Д.Н., Гайсин Ал.Ф., Басыров Р.Ш., Кашапов Н.Ф. Разряд постоянного тока между металлическим анодом и жидким (неметаллическим) катодом Прикладная механика и техническая физика, - (год публикации - 2022).

6. Чернышев Т.В., Криворучко Д.Д. On a force balance and role of cathode plasma in Hall Effect Thruster Plasma Sources Science and Technology, https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6595/ac4179/pdf (год публикации - 2021).

7. Чистолинов А.В., Тюфтяев А.С., Гаджиев М.Х. Напряженность электрического поля в разряде с жидким электролитным катодом в воздухе при атмосферном давлении Прикладная физика, 2021 год, номер 5, страницы 5--10 (год публикации - 2021).


Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Впервые описан физический механизм возникновения кольцевых и полукольцевых плазменных структур вокруг струи электролита в высокочастотном разряде с жидкими струйными электродами. Численно показано, что напряженность электрического поля в области распада струйного течения может кратковременно достигать значений 1е8 В/м, при которых возможна автоэлектронная эмиссия, приводящая к появлению в окрестности струи первичных электронов, что приводит к ионизации и возбуждению молекул окружающей газовой среды. Представлены результаты экспериментального исследования разряда переменного тока с частотой 50 Гц в газожидкостной среде 1 % раствора NaCl в дистиллированной воде с пузырьками воздуха и микроразрядами внутри диэлектрической трубки с диаметром 10 мм при пониженных давлениях для различных межэлектродных расстояний медных электродов: 50, 100 и 150 мм. Установлен качественный механизм развития пробоя и разряда при пониженных давлениях в газожидкостной среде. Выявлено, что с понижением давления образуется газожидкостная среда, насыщенная мелкими пузырьками воздуха размерами от 1 до 3 мм за счет кипения и электролиза. Это, в свою очередь, приводит к пробою и быстрому зажиганию разряда в пористой среде около твердого электрода. Установлен переход электрического разряда с микроразрядами в объемный разряд при пониженных давлениях. Проведено быстрое преобразование Фурье и определены спектры напряжения и тока разряда при пониженных давлениях. С помощью скоростной видеосъемки показано, что канал разряда в газокапельном потоке проходит по каплям проводящей жидкости, из которой с помощью форсунки сформирован воздушно-капельный поток, о чем свидетельствует относительно яркое свечение плазмы канала. Цвет свечения плазмы свидетельствует о том, что жидкость испаряется. Таким образом, движение капель и конфигурация электрического поля определяют форму проводящего канала электрического разряда. Проведено исследование зависимости коэффициентов переноса воды из водного раствора электролита под действием разряда с жидким катодом от температуры раствора при токе разряда 80 мА и разрядном промежутке 6 мм в диапазоне температур раствора от +25 до +85 градусов Цельсия. Исследование проведено на двух реакторах разного типа, отличающихся как способом сбора вещества, перенесённого разрядом в газовую фазу, так и условиями циркуляции раствора и плазмообразующего газа. Для реакторов обоих типов для данных условий разряда найдены аппроксимирующие зависимости коэффициентов переноса воды от температуры раствора. Показано, что зависимости коэффициентов переноса воды от температуры растворов являются экспоненциальными и близки для реакторов обоих типов. Проведено исследование распределения интенсивности свечения компонент плазмы разряда с жидким электролитным катодом по высоте разрядного промежутка при атмосферном давлении в воздухе при токе разряда 60 мА и разрядном промежутке 2 мм. Показано, что значения распределения интенсивности свечения молекулярного азота N2(2+), и атомарного кислорода O I достигают абсолютного максимума на металлическом аноде, атомарного водорода H I — на жидком катоде, а ОН радикалов — в центральной части разрядного канала. Показано, что все эти распределения имеют локальные максимумы, совпадающие с поверхностью жидкого катода и металлического анода и локальные минимумы на расстоянии около 100 мкм от поверхности раствора. Показано, что распределение интенсивности свечения атомарного Na I в разряде с жидким катодом в отличие от других компонент плазмы имеет единственный максимум на расстоянии около 70 мкм от поверхности раствора и, как показывают данные скоростной фотосъёмки разряда, является усреднением по большому количеству отдельных «вспышек» свечения Na I, локализованных в разных зонах разряда. Проведено исследование деструкции органических соединений в водном растворе под действием разряда с жидким электролитным катодом. Исследование проведено на примере водных растворов изопропилового спирта (летучая примесь) и этиленгликоля (нелетучая примесь) с концентрацией 0.15 моль/л. В ходе экспериментов при токе разряда 60 мА и разных разрядных промежутках измерен интегральный эффект окисления для обеих примесей, как в растворе, так и в газовой фазе. На примере изопропилового спирта показано, что при обработке раствора органической примеси разрядом с жидким катодом зависимости её концентрации от времени при всех разрядных промежутках хорошо аппроксимируются экспоненциальными функциями. Показано, что скорость деструкции органического соединения в разряде с жидким катодом растёт с ростом величины разрядного промежутка и величина этого эффекта мало зависит от летучести этого вещества. Нестационарное численное моделирование стримеров в диэлектрическом барьерном разряде в геометрии стержень-плоскость, где в качестве плоскости выступает жидкость с разной проводимостью, показало, что для обеих полярностей и сравнительно небольших проводимостей жидкости плазма может растекаться по поверхности жидкости с соответствующей наработкой радикалов, которые покрывают большую площадь. Для больших проводимостей и для отрицательной полярности растекание плазмы затруднено в связи с диссипацией заряда в жидкости. В этом случае наработка радикалов и активных частиц сосредотачивается в узкой области около оси стримера. Выполнены численные расчеты нестационарной неравновесной функции распределения электронов, возбуждаемом источником высокоэнергетичных электронов с начальной энергией порядка 1 кэВ в углеводородном газе метане. Учтены основные элементарные процессы взаимодействия электронов с молекулами. Вычислены доли потерь энергии электронов на ионизацию, диссоциацию и возбуждение различных уровней, позволяющие определять скорости неупругих процессов взаимодействия электронов с молекулами метана. Разработан прототип модульного высокоуровневого кода для расчёта кинетики низкотемпературной плазмы методами PiC+MCC (Particles in Cell + Monte-Carlo Collisions) c базовой поддержкой одно-, двух- и трёхмерных задач и настраиваемым набором столкновительных процессов. Проводились расчёты кинетики плазмы газового разряда в двигателе с замкнутым дрейфом электронов при варьировании градиента магнитного поля. Анализ функции распределения электронов показал, что при уменьшении градиента магнитного поля меняется объём областей фазового пространства, где невозможно существование замкнутых траекторий. В рамках двумерной осесимметричной постановки выполнено численное моделирование развития катодонаправленного (положительного) стримера в геометрии острие-плоскость в аргоне при нормальных условиях. При этом движение положительного стримера в чистом газе возникает не за счет фотоионизации, как, например, в смеси газов, а за счет наличия фоновой концентрации и диффузии электронов. Смоделировано, разработано и изготовлено сверхзвуковое сопло для плазмотрона. Проведено исследование взаимодействия потока низкотемпературной плазмы аргона с поверхностью образца (графит). Исследовано состояние катода со вставкой из гафния при добавлении пропан-бутана к плазмообразующему газу (азот, воздух) для плазмотрона постоянного тока. Реализован успешный расчет сопряженного теплообмена на поверхности раздела “газ – твердое тело”, “жидкость – твердое тело”, выполнен учет зависимости теплофизических подвижной среды от температуры; показана устойчивая работа граничных условий фазового перехода для определения движения межфазной границы; успешно применен механизм деформируемой сетки для смещения узлов методом деформации, а также полное перестроение сетки при ухудшении качества её элементов; достигнута устойчивость расчета при достижении больших температурных градиентов (до 1е7 К/м).

 

Публикации

1. Александров Н.Л., Базелян Э.М., Пономарев А.А., Стариковский А.Ю. Kinetics of charged species in non-equilibrium plasma in water vapor- and hydrocarbon-containing gaseous mixtures Journal of Physics D: Applied Physics, Vol. 55, P. 383002 (год публикации - 2022).

2. Антипов С.Н., Гаджиев М.Х., Терешонок Д.В., Горбатов С.А., Иванов И.А., Тихонов В.Н., Тихонов А.В., Абрамов А.Г., Угрюмов А.В. Генерация плазменных струй умеренной температуры на основе поперечного СВЧ-разряда в волноводе Прикладная физика, - (год публикации - 2022).

3. Желтухин В.С., Гайсин Ал.Ф., Петряков С.Ю. Механизм пробоя высокочастотного разряда со струйными электролитическими электродами Письма в ЖТФ, Т. 48, № 17, с. 24-27 (год публикации - 2022).

4. Коновалов В.П. Деградационный спектр электронов в метане Физика плазмы, - (год публикации - 2023).

5. Косенков Д.В., Сагадеев В.В., Кашапов Н.Ф. Тепловое излучение ряда жидких металлов Теплофизика высоких температур, - (год публикации - 2023).

6. Лубин А.А., Якушин Р.В., Ощепков М.С., Ульянова Ю.В., Ботев Д.О., Чистолинов А.В., Подхалюзина Н.Я., Соловьева И.Н., Болдырев В.С. Плазмохимический синтез нитропроизводных аценафтена Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Естественные науки», - (год публикации - 2023).

7. Омар А.А., Кашапов Н.Ф., Лучкин А.Г., Амор А.А., Амар А.А. Effect of cooling system design on the heat dissipation of the magnetron sensitive components with rectangular target during sputtering by Ar+ Results in Engineering, Vol. 16, P. 100696 (год публикации - 2022).

8. Омар А.А., Лучкин А.Г., Омар М.Р.А., Кашапов Н.Ф. The Effect Magnet Design on Controlling the Target Erosion Profile for DC Magnetron with the Rectangular Target Plasma Chemistry and Plasma Processing, online-first (год публикации - 2022).

9. Панов В.А., Абрамов А.Г., Угрюмов А.В. Прямая плазмохимическая конверсия метана в метанол (обзор) Успехи прикладной физики, Т. 10, № 6, С. 534-576 (год публикации - 2022).

10. Савельев А.С. Investigation of gas-droplet flow in presence of electrical discharge Plasma Physics Reports, - (год публикации - 2023).

11. Салеева Л., Кашапов Р., Шакирзянов Ф., Кузнецов Е., Кашапов Л., Смирнова В., Кашапов Н., Салеева Г., Саченков О., Салеев Р. The effect of surface processing on the shear strength of cobalt-chromium dental alloy and ceramics Materials, Vol. 15, P. 2987 (год публикации - 2022).

12. Терешонок Д.В., Бабаева Н.Ю., Найдис Г.В., Абрамов А.Г., Угрюмов А.В. Modeling of ionization waves in atmospheric-pressure argon in a long gap IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 50, No. 3, p. 580 (год публикации - 2022).

13. Терешонок Д.В., Чернышев Т.В. Двухчленное приближение и метод Монте-Карло: сравнение на примере электронов в аргоне Вестник Дагестанского Государственного Университета. Серия 1. Естественные науки, - (год публикации - 2022).

14. Хафизов А.А., Валиев Р.И., Багаутдинова Л.Н., Гайсин Аз.Ф., Гайсин Ал.Ф., Гайсин Ф.М., Сон Э.Е., Фахрутдинова И.Т. Электрический разряд переменного тока в однопроцентном растворе хлорида натрия в дистиллированной воде при пониженных давлениях Теплофизика высоких температур, Т. 60, № 4, с. 625-628 (год публикации - 2022).