3.2 Spatially resolved spectroscopy

3.2 Spatially resolved spectroscopy – mixing of effluent Ar plasma with air The spatially resolved spectra were obtained by moving the optical fibre in a plane 2 cm in front of the discharge effluent plasma. The minimum lateral distance between two measured points was 1 mm in both directions. Measuring the points closer to each other would be of no benefit due to the angle from which the optical fibre collects the light and which corresponds to a 2 mm diameter spot. The results are plotted as a colour map of spectral feature intensity (peak height). The position [0,0] corresponds to the middle of the nozzle. The scale of intensity is non-linear in order to achieve the best visualization of results in both extremes of the intensity range. A photograph of the discharge flame flowing out of the tube (Figs. 3a and 4a) is added for easier readability and interpretation of the results. In Fig. 3, the results for the two strongest bands originating in the airborne admixtures are shown. As can be seen, the emission intensity distribution is very similar for both spectral areas – the OH radical at 310 nm (Fig. 3b) and NH at 336 nm (Fig. 3c). They have a common intensity maximum inside the flame at a vertical position 3-4 mm from the nozzle. Beyond this point (getting further from the nozzle and approaching the afterglow region) the intensity sharply drops. This trend is almost the same for OH and NH molecules. However, they differ closer to the nozzle and inside the discharge tube. Here, the OH intensity decreases more rapidly than the intensity of NH emissions at 336 nm. Fig. 4 shows the results for other two spectral areas of interest – the 1st negative system of N2+ around 391 nm (Fig. 4b) and the Hα line at 656 nm (Fig. 4c). The spatial distribution of their emissions exhibits a different tendency than OH and NH molecules. The strongest N2+ and Hα emission intensity was detected inside the tube and then steadily decreased. The results imply that the processes governing the effluent surfatron plasma jet are similar to those described for the TIA device by [22]. The N2+ molecular ion produced
Unauthenticated Download Date | 11/24/15 8:51 AM
544    Lucia Potočňáková et al.
by charge transfer collisions with argon ions plays an important role in the discharge kinetics. Dissociative recombination of this molecular ion may results in a large amount of N atoms, which then participate in various reactions leading to the formation of NH. The emission intensity evolution at 391 nm and 336 nm supports this hypothesis. Close to the nozzle, the number of N2+ ions is the highest, but as the dissociation and consequent reactions start to take place, the amount of N2+ decreases in favour of an increasing amount of NH molecules. Similarly, the formation of the NH molecule can cause continuous losses of hydrogen, evidenced by Fig.  4c. Another process responsible for the lack of hydrogen atoms farther in the effluent plasma flame could be the association reactions of hydrogen atoms with oxygen atoms, forming the OH molecules, which were found in large numbers especially in the middle of the plasma flame. The presence of OH molecules can however also be attributed to the dissociation of water traces present in the surrounding air.
3.3 Temperature profile from OES
It is rather difficult to directly determine the gas temperature in the discharge. However, thanks to the balance between the rotational and translational degrees of freedom established in atmospheric pressure plasmas, the rotational temperature, easily calculated from intensities of molecular bands, can be used instead. In this study, we used the Boltzmann plot technique [23] to determine the rotational temperature of the OH radical using the intensities of five OH lines coloured red in Fig. 5a. This particular selection of OH lines was used in many other studies [24-27]. The measurements were carried out for the same positions as relative OH intensity measurements (Fig. 3b). It can be seen from the results in Fig. 5b that the temperature inside the discharge tube is lower than the temperature in the outer region, where the amount of molecular admixture is higher. This can be caused by a gradual cascade transfer of energy from the electric field driven electrons to translations
Figure 2: Overview optical emission spectra of surfatron argon plasma (a) inside the discharge tube and (b) outside the discharge tube. For the meaning of position values please compare with Fig. 3 or 4.
Figure 3: To-scale photograph and colour maps of relative intensity of optical emissions at wavelengths of 310 nm and 336 nm.
Unauthenticated Download Date | 11/24/15 8:51 AM
Spatially resolved spectroscopy of microwave plasma jet   545
via electronically excited Ar states and vibrations and rotations of molecular admixtures. It should be noted that the actual temperature on the sample surface during plasma treatment is significantly reduced due to cooling by the compressed air [12].
3.4 Surface treatment
For the treatment of many materials, the impinging plasma temperature is a strongly limiting factor. We have previously published studies of treatment of heat-sensitive materials like wood and polyamide [13,28], when this limit was overcome by placing the sample only at the very end of the plasma flame and setting a very high flow of cooling
air, which helped to preserve the sample. However, the higher energy carried by plasma and the significantly higher amount of active species in the middle of the flame indicate the possibility of more effective treatment in this area. In this study, we have treated materials that are sufficiently heat resistant to endure treatment inside the flame without any damage – stainless steel, aluminium and silicon wafer – and compared the results for 1 s treatment at the end of the flame (vertical position 8-9 mm) and in the middle of the flame (vertical position 3-4 mm). The results are summarized in Fig. 6 and in Table 1, where the contact angles for untreated samples are shown in red, contact angles for sufficiently treated samples in green and orange colour indicates a plasma treated sample with insufficient results. As can be seen,
Figure 4: To-scale photograph and colour maps of relative intensity of optical emissions at wavelengths of 391 nm and 656 nm.
Figure 5: (a) Resolved spectrum of OH radical emissions around 309 nm wavelength. Red lines were used for temperature calculation by the Boltzmann plot technique. (b) Colour map of OH rotational temperature.
Unauthenticated Download Date | 11/24/15 8:51 AM
546    Lucia Potočňáková et al.
the treatment at the end of the flame is perfectly suitable for silicon wafer, as the contact angles achieved in both regions are the same and very low. There is some small difference in contact angles for aluminium, but compared to the contact angle of the reference sample, the difference is not relevant. However, the treatment of stainless steel was significantly improved by putting the samples deeper inside the flame, as the treatment of steel at the end of flame resulted only in minor effects. To investigate this more thoroughly, we performed more experiments using only the stainless steel samples. The results of treatment of stainless steel can be seen in Fig. 7. First, we have performed experiments with more vertical positions of the samples. From Fig. 7b it can be seen that treatment near the nozzle leads to better results, although at some point it has no further effect. The “red position” where nitrogen and hydrogen intensities are the highest and blue position, where hydroxyl radical is the most intensive, both give superior results. Fig. 7b represents the dependency of the treatment efficiency on treatment time. Here, the samples were placed closest
to the nozzle (red position) to obtain the best results. Prolonging the exposure to plasma led to smaller contact angles but the trend is not linear. While doubling the treatment time from 0.5 s to 1 s improved the activation significantly, longer (t > 1s) treatment times did not result in adequately enhanced treatment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.2 spatially แก้ไขก – ผสมกับอากาศของน้ำทิ้ง Ar พลาสมาแรมสเป็คตรา spatially แก้ไขได้รับ โดยการย้ายเส้นใยแสงในระนาบ 2 ซม.หน้าสม่าปล่อยน้ำทิ้ง 1 mm ในทั้งสองทิศทางระยะห่างด้านข้างต่ำสุดระหว่างสองจุดที่วัดได้ วัดจุดใกล้กันจะเป็นของไม่มีประโยชน์เนื่องจากมุมที่จุดที่เส้นใยแสงรวบรวมแสงและที่สอดคล้องจะมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 มม. ผลจะลงจุดเป็นแผนที่สีของสเปกตรัมคุณลักษณะความเข้ม (ความสูงสูงสุด) [0,0] ตำแหน่งตรงกลางของหัวฉีด ขนาดของความรุนแรงไม่ใช่เชิงเส้นเพื่อให้ภาพแสดงผลในที่สุดทั้งสองช่วงความเข้มได้ รูปถ่ายไฟปล่อยไหลลงท่อ (Figs. 3a และ 4a) จะถูกเพิ่มสำหรับการอ่านและตีความผล มีแสดงผลสำหรับวงแข็งแกร่งสองสูตรผสมอากาศใน Fig. 3 สามารถมองเห็น การกระจายความเข้มปล่อยก๊าซเป็นคล้ายการทั้งสเปกตรัม – OH รุนแรงที่ 310 nm (Fig. 3b) และเอ็นที่ 336 nm กิน 3c) พวกเขามีความเข้มสูงสุดทั่วไปภายในเปลวไฟที่ตำแหน่งแนวตั้ง 3-4 มม.จากหัวฉีด นอกเหนือจากจุดนี้ (การหวจมูกวัว และใกล้พื้นที่ afterglow) ความรุนแรงอย่างรวดเร็วลดลง แนวโน้มนี้เป็นเกือบเหมือนกันสำหรับโมเลกุล OH และ NH อย่างไรก็ตาม พวกเขาต่างใกล้จมูกวัว และภาย ในท่อจำหน่าย ที่นี่ OH ความเข้มลดลงอย่างรวดเร็วมากขึ้นกว่าความเข้มของการปล่อยก๊าซ NH ที่ 336 nm Fig. 4 แสดงผลสำหรับพื้นที่อื่น ๆ สเปกตรัมที่สองน่าสนใจ – 1 ลบระบบของ N2 + ประมาณ 391 nm (Fig. 4b) และสาย Hα ที่ 656 nm กิน 4c) การกระจายของปล่อยของพวกเขาจัดแสดงแนวโน้มที่แตกต่างกว่าโมเลกุล OH และ NH แข็งแกร่ง N2 + และ Hα มลพิษความเข้มตรวจพบภายในท่อแล้ว ลดลงอย่างต่อเนื่อง ผลลัพธ์เป็นสิทธิ์แบบว่า กระบวนการควบคุมน้ำทิ้ง surfatron พลาสม่าเจ็ทจะเหมือนกับที่อธิบายไว้สำหรับอุปกรณ์เตี้ย ด้วย [22] ผลิต N2 + โมเลกุลไอออน โควันดาวน์โหลด | 11/24/15 8:51 AM544 ลูเซีย Potočňáková et alโดยค่าธรรมเนียมโอนตามด้วยอาร์กอนประจุมีบทบาทสำคัญในจลนพลศาสตร์ปลดประจำการ Dissociative recombination ของไอออนโมเลกุลนี้อาจผลจำนวนอะตอม N ซึ่งมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาต่าง ๆ ที่นำไปสู่การก่อตัวของ NH วิวัฒนาการความรุนแรงของมลพิษที่ 391 nm และ 336 nm สนับสนุนสมมติฐานนี้ ใกล้กับหัวฉีด มีจำนวน N2 + ประจุสูงสุด แต่เป็น dissociation และทอดปฏิกิริยาเริ่มต้นขึ้น จำนวน N2 + ลดลงเพิ่มขึ้นจำนวนโมเลกุล NH ในทำนองเดียวกัน การก่อตัวของโมเลกุล NH สามารถทำให้ขาดทุนอย่างต่อเนื่องของไฮโดรเจน เป็นหลักฐาน โดย Fig. 4 c ชอบขาดของไฮโดรเจนอะตอมอยู่ห่างในเปลวพลาสมาน้ำทิ้งกระบวนการอื่นอาจเป็นปฏิกิริยาสัมพันธ์ของอะตอมไฮโดรเจนกับออกซิเจนอะตอม โมเลกุล OH ที่พบจำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งระหว่างเปลวไฟพลาสม่า ในการขึ้นรูป อย่างไรก็ตามยังสามารถของโมเลกุล OH บันทึก dissociation ของร่องรอยน้ำที่อยู่ในอากาศโดยรอบได้3.3 โพรไฟล์อุณหภูมิจากวิจัยค่อนข้างยากที่จะกำหนดอุณหภูมิในการปล่อยก๊าซโดยตรงได้ อย่างไรก็ตาม ด้วยสมดุลระหว่างในการหมุน และ translational องศาความเป็นอิสระก่อตั้งขึ้นใน plasmas ความดันบรรยากาศ อุณหภูมิในการหมุน คำนวณง่าย ๆ จากการปลดปล่อยก๊าซของวงโมเลกุล สามารถใช้แทน ในการศึกษานี้ เราใช้เทคนิคการแปลงตัวโบลทซ์มานน์ [23] การกำหนดอุณหภูมิในการหมุนของ OH รุนแรงโดยใช้การปลดปล่อยก๊าซของห้า OH บรรทัดสีแดงใน Fig. ของ 5a ตัวเลือกนี้เฉพาะรายการ OH ถูกใช้ในหลายอื่น ๆ ศึกษา [24-27] วัดได้ดำเนินการออกในตำแหน่งเดียวกันเป็นการวัดความเข้ม OH สัมพัทธ์ (Fig. 3b) จะเห็นได้จากผลลัพธ์ใน Fig. 5b ว่าอุณหภูมิภายในท่อปล่อยต่ำกว่าอุณหภูมิในพื้นที่ด้านนอก สูงกว่าจำนวนโมเลกุลผลิต นี้อาจมีสาเหตุจากการโอนย้ายทั้งหมดสมดุลพลังงานจากสนามไฟฟ้าอิเล็กตรอนการขับเคลื่อนเพื่อการแปล รูปที่ 2: ภาพรวมแสงเล็ดรอดแรมสเป็คตราของ surfatron อาร์กอนพลาสมา (ก) ภาย ในท่อจำหน่าย และ (ข) ภาย นอกท่อปล่อย สำหรับความหมายของตำแหน่ง ค่ากรุณาเปรียบเทียบกับ Fig. 3 หรือ 4 รูปที่ 3: การมาตราส่วนแผนที่ภาพถ่ายและสีความเข้มสัมพัทธ์ของปล่อยแสงที่ความยาวคลื่นของ 310 nm และ 336 nmโควันดาวน์โหลด | 11/24/15 8:51 AM Spatially แก้ไขกไมโครเวฟพลาสม่าเจ็ท 545รัฐอาร์คันซออิเล็กทรอนิกส์ตื่นเต้น และสั่นสะเทือน และการหมุนเวียนของน้ำยาผสมโมเลกุล มันควรจะตั้งข้อสังเกตว่า อุณหภูมิบนพื้นผิวตัวอย่างระหว่างพลาสม่ารักษาจริงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการระบายความร้อนด้วยลม [12]3.4 ผิวสำหรับการจัดการวัสดุจำนวนมาก impinging พลาสมาอุณหภูมิเป็นปัจจัยจำกัดอย่างยิ่ง เราได้เคยเผยแพร่ศึกษารักษาความร้อนวัสดุเช่นไม้และ polyamide [13,28], เมื่อถูกการเอาชนะข้อจำกัดนี้ โดยทำตัวอย่างที่สุดของเปลวไฟพลาสม่า และการทำความเย็นไหลสูงมาก อากาศ ซึ่งช่วยให้การเก็บตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม พลังงานสูงที่ทำจากพลาสมาและจำนวนสายพันธุ์ที่ใช้งานอยู่กลางเปลวไฟสูงอย่างมีนัยสำคัญบ่งชี้ความเป็นไปได้ของการรักษามีประสิทธิภาพมากขึ้นในพื้นที่นี้ ในการศึกษานี้ เราได้ถือว่าวัสดุที่พอทนความร้อนทนการรักษาภายในเปลวไฟโดยไม่มีความเสียหายใด ๆ –สเตนเลส อะลูมิเนียมและซิลิคอนแผ่นเวเฟอร์ – และเปรียบเทียบผลการรักษา s 1 ท้ายของเปลวไฟ (แนวตั้งตำแหน่ง 8-9 มม.) ระหว่างเปลวไฟ (แนวตั้งตำแหน่ง 3-4 มิลลิเมตร) ผลจะสรุป ใน Fig. 6 และตารางที่ 1 ที่มุมติดต่อสำหรับตัวอย่างที่ไม่ถูกรักษาแสดงในมุมแดง ติดต่อสำหรับถือว่าพอตัวอย่างสีส้ม และสีเขียวบ่งชี้ตัวอย่างพลาสม่าที่ถือว่า มีผลไม่เพียงพอ สามารถมองเห็น เป็น รูปที่ 4: การมาตราส่วนแผนที่ภาพถ่ายและสีความเข้มสัมพัทธ์ของปล่อยแสงที่ความยาวคลื่นของ 391 nm และ 656 nmรูปที่ 5: (ก) แก้ไขสเปกตรัมของ OH รุนแรงปล่อยรอบ 309 nm ความยาวคลื่น บรรทัดสีแดงถูกใช้สำหรับการคำนวณอุณหภูมิ โดยเทคนิคพล็อตตัวโบลทซ์มานน์ (b) แผนที่สีของอุณหภูมิในการหมุนของ OHโควันดาวน์โหลด | 11/24/15 8:51 AM546 ลูเซีย Potočňáková et alการรักษาเมื่อสิ้นสุดของเปลวไฟได้อย่างสมบูรณ์แบบเหมาะสำหรับแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอน มุมติดต่อที่ประสบความสำเร็จในภูมิภาคทั้งสองมีราคา ต่ำมาก และเหมือน มีความแตกต่างบางขนาดเล็กในมุมสำหรับอลูมิเนียม แต่เมื่อเทียบกับตัวอย่างอ้างอิงมุมการติดต่อ ความแตกต่างนี้ไม่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม รักษาสเตนเลสถูกมากปรับปรุง โดยใส่ตัวอย่างลึกซึ้งภายในเปลวไฟ เป็นผลรักษาเหล็กท้ายไฟเฉพาะในผลเล็กน้อย การตรวจสอบนี้อย่างครบถ้วน เราทำเพิ่มเติมทดลองใช้ตัวอย่างสเตนเลสเท่านั้น สามารถเห็นผลการรักษาของเหล็กกล้าไร้สนิมใน Fig. 7 ครั้งแรก เราได้ดำเนินการทดลองกับตำแหน่งแนวตั้งเพิ่มเติมตัวอย่าง จาก Fig. 7b จะเห็นได้ว่า รักษาใกล้หัวฉีดนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น แม้ว่าในบางจุด จะได้ไม่มีผลต่อการ "แดงตำแหน่ง" สูง และสีน้ำเงินตำแหน่ง ไฮดรที่เข้มข้นมากที่สุด ที่ปลดปล่อยก๊าซไนโตรเจนและไฮโดรเจนทั้งสองให้ผลลัพธ์ที่เหนือกว่า Fig. 7b แสดงการขึ้นต่อกันของประสิทธิภาพการรักษาเวลาการรักษา ที่นี่ ตัวอย่างถูกวางเคียง การหัวฉีด (ตำแหน่งสีแดง) เพื่อให้ได้ผลดีสุด ยืดสัมผัสกับพลาสม่า led จะมีขนาดเล็กกว่ามุม แต่แนวโน้มไม่เชิงเส้น ในขณะที่จะเวลารักษาจาก 0.5 s 1 s ปรับปรุงการเปิดใช้งานอย่างมีนัยสำคัญ ผลยาว (t > 1s) รักษาเวลาในการรักษาอย่างเพียงพอเพิ่มขึ้นไม่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.2 การแก้ไขตำแหน่งสเปกโทรสโก - การผสมของน้ำทิ้งพลาสม่าเท่กับอากาศสเปกตรัมการแก้ไขสันนิฐานได้รับโดยการย้ายใยแก้วนำแสงในระนาบ 2 ซม. ในด้านหน้าของพลาสม่าปล่อยน้ำทิ้ง ระยะทางข้างน้อยที่สุดระหว่างสองจุดที่วัดได้คือ 1 มิลลิเมตรในทั้งสองทิศทาง วัดจุดใกล้กันจะเป็นประโยชน์เนื่องจากมุมที่ใยแก้วนำแสงเก็บแสงและซึ่งสอดคล้องกับจุดที่ 2 มิลลิเมตรเส้นผ่าศูนย์กลาง ผลการพล็อตเป็นแผนที่สีเข้มคุณลักษณะสเปกตรัม (ความสูงสูงสุด) ตำแหน่ง [0,0] ตรงไปตรงกลางของหัวฉีด ขนาดของความรุนแรงเป็นที่ไม่ใช่เชิงเส้นในการสั่งซื้อเพื่อให้บรรลุการสร้างภาพที่ดีที่สุดของผลทั้งในช่วงสุดขั้วของความรุนแรง ถ่ายภาพของเปลวไฟที่ปล่อยไหลออกมาจากท่อ (มะเดื่อ. 3a และ 4a) มีการเพิ่มเพื่อให้สามารถอ่านได้ง่ายขึ้นและการแปลผล ในรูป 3 ผลสำหรับสองวงดนตรีที่แข็งแกร่งที่สุดที่เกิดขึ้นในส่วนผสมอากาศจะแสดง ที่สามารถมองเห็นการกระจายความเข้มการปล่อยก๊าซจะคล้ายกันมากสำหรับพื้นที่ทั้งสเปกตรัม - โอ้รุนแรงที่ 310 นาโนเมตร (รูปที่ 3b.) และที่ NH 336 นาโนเมตร (รูปที่ 3 c.) พวกเขามีความเข้มสูงสุดร่วมภายในเปลวไฟที่ตำแหน่งแนวตั้ง 3-4 มมจากหัวฉีด นอกเหนือจากจุดนี้ (ได้รับเพิ่มเติมจากหัวฉีดและภูมิภาคใกล้สายัณห์) ความเข้มลดลงอย่างรวดเร็ว แนวโน้มนี้เกือบจะเหมือนกันสำหรับ OH และโมเลกุล NH แต่พวกเขามีความแตกต่างที่ใกล้ชิดกับหัวฉีดและภายในท่อปล่อย ที่นี่ความเข้ม OH ลดลงเร็วกว่าความเข้มของการปล่อยก๊าซที่ NH 336 นาโนเมตร มะเดื่อ. 4 แสดงผลสำหรับอีกสองพื้นที่สเปกตรัมที่น่าสนใจ - ระบบเชิงลบที่ 1 ของ N2 + รอบ 391 นาโนเมตร (. รูปที่ 4b) และสายHαที่ 656 นาโนเมตร (Fig. 4c) การกระจายของการปล่อยก๊าซของพวกเขาจัดแสดงแนวโน้มที่แตกต่างกันกว่า OH และโมเลกุล NH เครื่องหมาย + N2 ที่แข็งแกร่งและความเข้มการปล่อยHαที่ตรวจพบภายในหลอดและจากนั้นลดลงอย่างต่อเนื่อง ผลการบ่งบอกว่ากระบวนการปกครองน้ำทิ้งเจ็ทพลาสม่า surfatron มีความคล้ายคลึงกับที่ระบุไว้สำหรับอุปกรณ์ TIA โดย [22] N2 +
​​โมเลกุลไอออนที่ผลิตไม่ได้ตรวจสอบดาวน์โหลดวันที่| 11/24/15 08:51
544 Lucia Potočňáková et al.
โดยค่าใช้จ่ายในการโอนเงินที่มีการชนกันของไอออนอาร์กอนมีบทบาทสำคัญในการปล่อยจลนศาสตร์ รวมตัวกันอีกทิฟของโมเลกุลไอออนนี้ผลอาจเป็นจำนวนมากของอะตอม N, ซึ่งก็มีส่วนร่วมในการเกิดปฏิกิริยาต่างๆที่นำไปสู่การก่อตัวของ NH วิวัฒนาการความเข้มการปล่อยก๊าซที่ 391 นาโนเมตรและ 336 นาโนเมตรสนับสนุนสมมติฐานนี้ ใกล้กับหัวฉีดจำนวน N2 + ไอออนเป็นที่สูงที่สุด แต่เมื่อแยกออกจากกันและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเริ่มต้นที่จะใช้สถานที่จำนวน N2 + ลดลงในความโปรดปรานของจำนวนที่เพิ่มขึ้นของโมเลกุล NH ในทำนองเดียวกันการก่อตัวของโมเลกุล NH ก่อให้เกิดการสูญเสียสามารถอย่างต่อเนื่องของไฮโดรเจนเห็นได้จากรูป 4c การดำเนินการอื่นที่รับผิดชอบในการขาดของอะตอมไฮโดรเจนไกลออกไปในเปลวไฟพลาสม่าน้ำเสียที่อาจจะเกิดปฏิกิริยาสัมพันธ์ของอะตอมไฮโดรเจนกับอะตอมออกซิเจนรูปโมเลกุล OH ซึ่งถูกพบในจำนวนมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงกลางของเปลวไฟพลาสม่า การปรากฏตัวของโมเลกุล OH สามารถ แต่ยังนำมาประกอบกับการแยกตัวออกร่องรอยของน้ำที่มีอยู่ในอากาศโดยรอบ.
3.3 รายละเอียดจากอุณหภูมิ OES
มันค่อนข้างยากที่จะตรวจสอบโดยตรงอุณหภูมิก๊าซในการปล่อย แต่ด้วยความสมดุลระหว่างองศาการหมุนและการแปลของเสรีภาพก่อตั้งขึ้นในพลาสมาความดันบรรยากาศอุณหภูมิหมุนคำนวณได้อย่างง่ายดายจากความเข้มของวงโมเลกุลสามารถใช้แทน ในการศึกษานี้เราใช้เทคนิคการพล็อต Boltzmann [23] เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิในการหมุนของ OH รุนแรงโดยใช้ความเข้มของห้าเส้น OH สีสีแดงในรูป 5a การเลือกนี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งของสาย OH ถูกนำมาใช้ในการศึกษาอื่น ๆ อีกมากมาย [24-27] วัดได้ดำเนินการสำหรับตำแหน่งเช่นเดียวกับญาติ OH วัดความเข้ม (รูป. 3b) จะเห็นได้จากผลในรูป 5b ว่าอุณหภูมิภายในหลอดปล่อยต่ำกว่าอุณหภูมิในภูมิภาคด้านนอกที่ปริมาณของส่วนผสมโมเลกุลสูง ซึ่งอาจเกิดจากการถ่ายโอนน้ำตกทีละน้อยของพลังงานจากอิเล็กตรอนสนามไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยการแปลรูปที่ 2: ภาพรวมการปล่อยสเปกตรัมแสงของพลาสม่า surfatron อาร์กอน (ก) ภายในหลอดปล่อยและ (ข) นอกท่อปล่อย
สำหรับความหมายของค่าตำแหน่งโปรดเปรียบเทียบกับรูป 3 หรือ 4
รูปที่ 3: การถ่ายภาพที่ต้องขนาดและสีของแผนที่ความเข้มญาติของการปล่อยแสงในช่วงความยาวคลื่น 310 นาโนเมตรของและ 336 นาโนเมตร.
Unauthenticated ดาวน์โหลดวันที่ | 11/24/15 08:51
การแก้ไขตำแหน่งสเปกโทรสโกของเจ็ทพลาสม่าไมโครเวฟ 545
ผ่านทางระบบอิเล็กทรอนิกส์ตื่นเต้นรัฐเท่และการสั่นสะเทือนและการหมุนของส่วนผสมโมเลกุล มันควรจะสังเกตว่าอุณหภูมิที่เกิดขึ้นจริงบนพื้นผิวของตัวอย่างในระหว่างการรักษาพลาสม่าจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการระบายความร้อนโดยการอัดอากาศ [12].
3.4
การรักษาพื้นผิวสำหรับการรักษาของวัสดุหลายอุณหภูมิพลาสม่ากระทบเป็นปัจจัยจำกัด อย่างยิ่ง เราได้ศึกษาเผยแพร่ก่อนหน้านี้ของการรักษาของวัสดุที่ไวต่อความร้อนเช่นไม้และใยสังเคราะห์ [13,28] เมื่อขีด จำกัด
นี้ถูกเอาชนะโดยการวางตัวอย่างเฉพาะที่ปลายสุดของเปลวไฟพลาสม่าและการตั้งค่าการไหลที่สูงมากของการระบายความร้อนอากาศซึ่งจะช่วยรักษาตัวอย่าง อย่างไรก็ตามการดำเนินการพลังงานที่สูงขึ้นโดยพลาสม่าและจำนวนเงินที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของสายพันธุ์ที่ใช้งานอยู่ในช่วงกลางของเปลวไฟเป็นไปได้บ่งชี้ของการรักษามีประสิทธิภาพมากขึ้นในพื้นที่นี้ ในการศึกษานี้ได้รับการปฏิบัติที่เราได้วัสดุที่มีความร้อนพอทนที่จะทนการรักษาภายในเปลวไฟโดยไม่มีความเสียหายใด ๆ - สแตนเลสอลูมิเนียมและซิลิคอนเวเฟอร์ - และเมื่อเทียบกับผลที่ได้รับการรักษา 1 วินาทีในตอนท้ายของเปลวไฟ (ตำแหน่งแนวตั้ง 8- The 9 มม) และในช่วงกลางของเปลวเพลิง (ตำแหน่งแนวตั้ง 3-4 มิลลิเมตร) ผลที่ได้สรุปไว้ในรูป 6 และในตารางที่ 1 ซึ่งเป็นมุมที่ติดต่อสำหรับกลุ่มตัวอย่างได้รับการรักษาจะแสดงเป็นสีแดงมุมติดต่อสำหรับกลุ่มตัวอย่างได้รับการรักษาอย่างเพียงพอในสีเขียวและสีส้มบ่งชี้ว่าพลาสม่าได้รับการรักษาตัวอย่างที่มีผลไม่เพียงพอ ที่สามารถมองเห็นรูปที่ 4:. ในการขนาดรูปถ่ายและแผนที่ความเข้มสีของความสัมพันธ์ของการปล่อยแสงในช่วงความยาวคลื่น 391 นาโนเมตรของและ 656 นาโนเมตรรูปที่5 (ก) มีมติสเปกตรัมของ OH ปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่รุนแรงรอบความยาวคลื่น 309 นาโนเมตร เส้นสีแดงถูกนำมาใช้ในการคำนวณอุณหภูมิโดยใช้เทคนิคพล็อต Boltzmann (ข) แผนที่สี OH อุณหภูมิหมุน. Unauthenticated ดาวน์โหลดวันที่ | 11/24/15 08:51 546 Lucia Potočňáková et al. การรักษาในตอนท้ายของเปลวไฟเป็นอย่างดีเหมาะสำหรับเวเฟอร์ซิลิกอนเป็นมุมติดต่อประสบความสำเร็จในภูมิภาคทั้งสองมีความเหมือนกันและที่ต่ำมาก มีบางอย่างที่แตกต่างกันเล็ก ๆ ในมุมที่ติดต่อสำหรับอลูมิเนียม แต่เมื่อเทียบกับมุมสัมผัสของตัวอย่างอ้างอิงที่แตกต่างกันคือไม่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตามการรักษาของสแตนเลสได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยการวางตัวอย่างลึกภายในเปลวไฟในขณะที่การรักษาเหล็กในตอนท้ายของเปลวไฟที่ส่งผลกระทบเพียงเล็กน้อย เพื่อตรวจสอบเรื่องนี้อย่างละเอียดเพิ่มเติมเราทำการทดลองมากขึ้นโดยใช้เพียงตัวอย่างสแตนเลส ผลของการรักษาของสแตนเลสสามารถมองเห็นได้ในรูป 7. ครั้งแรกที่เราได้ดำเนินการทดลองที่มีตำแหน่งมากขึ้นในแนวตั้งของกลุ่มตัวอย่าง จากรูป 7b จะเห็นได้ว่าการรักษาที่อยู่ใกล้หัวฉีดจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีกว่าถึงแม้ว่าในบางจุดมันไม่มีผลต่อไป ตำแหน่ง "สีแดง" ที่เข้มไนโตรเจนและไฮโดรเจนเป็นตำแหน่งสูงสุดและสีฟ้าที่มักซ์พลังค์ที่รุนแรงเป็นอย่างเข้มข้นมากที่สุดทั้งให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า มะเดื่อ. 7b แสดงให้เห็นถึงการพึ่งพาของประสิทธิภาพการรักษาในเวลาที่การรักษา นี่คือตัวอย่างที่ถูกวางไว้ที่ใกล้เคียงที่สุดที่จะหัวฉีด (ตำแหน่งสีแดง) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ยืดอายุการสัมผัสกับพลาสม่านำไปสู่มุมที่มีขนาดเล็กลง แต่ติดต่อแนวโน้มไม่เป็นเชิงเส้น ในขณะที่เวลาในการรักษาเป็นสองเท่าจาก 0.5 วินาทีถึง 1 นั้นดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญการเปิดใช้งานอีกต่อไป (t> 1s) ครั้งการรักษาไม่ได้ผลในการรักษาที่เพิ่มขึ้นอย่างเพียงพอ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.2 เปลี่ยนแก้ไขสเปกโทรสโกปี ( ผสมน้ำกับอากาศ AR พลาสมาเปลี่ยนแก้ไขนี้ได้โดยการย้ายไฟเบอร์ออปติคอลในเครื่องบิน 2 ซม. ด้านหน้าปล่อยน้ำทิ้ง พลาสมา ระยะทางระหว่างสองจุดด้านข้างอย่างน้อยวัด 1 มิลลิเมตรในทั้งสองทิศทางวัดจุดที่ใกล้กัน จะไม่เกิดประโยชน์เนื่องจากการมีมุมที่รวบรวมแสงและไฟเบอร์ออปติคอลซึ่งสอดคล้องกับ 2 มม. เส้นผ่าศูนย์กลางจุด ผลของความเข้มสีแผนที่พล็อตเป็นคุณลักษณะสเปกตรัม ( ความสูงสูงสุด ) ตำแหน่ง [ 0,0 ] สอดคล้องกับตรงกลางของหัวฉีดขนาดของความไม่เป็นเชิงเส้นตรงเพื่อให้ได้ภาพที่ดีที่สุดของผลลัพธ์ทั้งในขั้วของช่วงความเข้ม รูปปล่อยเปลวไฟไหลออกจากหลอด ( Figs 3A 4A ) และเพิ่มง่ายสำหรับการอ่านและการแปลความหมายของผลลัพธ์ ในรูปที่ 3 , ผลที่แข็งแกร่งที่สุด 2 วงที่มาในส่วนผสมอากาศแสดง ที่สามารถเห็นได้เพิ่มความเข้มของการกระจายที่คล้ายกันมากทั้งสเปกตรัมพื้นที่–โอ้รุนแรงที่ 310 nm ( รูปที่ 3B ) และ NH ที่ 336 nm ( รูปที่ 3 ) พวกเขามีความเข้มที่พบสูงสุดภายในเปลวไฟในตำแหน่งแนวตั้ง 3-4 มิลลิเมตร จากหัวฉีด พ้นจากจุดนี้ ( รับต่อจากหัวฉีดและใกล้ Afterglow ภูมิภาค ) ความเข้มปรับลดลงแนวโน้มนี้เป็นเกือบเดียวกันกับโอและ NH โมเลกุล อย่างไรก็ตาม พวกเขาต่างใกล้หัวฉีดภายในและจำหน่ายหลอด นี่ โอ้ความเข้มลดลงมากขึ้นอย่างรวดเร็วกว่าที่ความเข้มของการปล่อยก๊าซแอมโมเนียที่ 336 รึเปล่า nm . รูปที่ 4 แสดงผลอื่น ๆสองเงาพื้นที่ของดอกเบี้ย– 1 ลบระบบ 2 รอบแต่ทำไม nm ( รูปอะไร 4B ) และ H αบรรทัดที่ 656 รึเปล่า nm ( ภาพที่ 4C )การกระจายเชิงพื้นที่ของการปล่อยก๊าซของพวกเขาแสดงถึงแนวโน้มที่แตกต่างกันกว่าโอ้และ NH โมเลกุล ที่แข็งแกร่งและการα N2 H ความเข้มที่ตรวจพบในท่อแล้วอย่างต่อเนื่องลดลง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า กระบวนการควบคุมน้ำทิ้ง surfatron พลาสมามีลักษณะที่คล้ายกับที่อธิบายไว้สำหรับอุปกรณ์เทียโดย [ 22 ] 2 โมเลกุลและไอออนที่
ดาวน์โหลดวันที่ | ที่ตั้ง 11 / 24 / 15 8 : 51 am
544   ลูเซีย โพโตčňá Mar . kgm et al .
โดยการชนการถ่ายเทประจุไฟฟ้ากับอาร์กอนอิออนมีบทบาทสำคัญในการทำ การสูญเสีย การรวมตัวของไอออนโมเลกุลนี้อาจส่งผลให้จำนวนมากของอะตอมรึเปล่า ซึ่งมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาต่าง ๆที่นำไปสู่การพัฒนาของ NH .เพิ่มความเข้มของวิวัฒนาการที่ 391 336 nm nm และสนับสนุนสมมุติฐานนี้ ติดหัวฉีด จำนวน 2 บ่อ คือ สูงสุด แต่เป็นการแยกตัวออกและปฏิกิริยาจึงเริ่มเกิดขึ้น ปริมาณไนโตรเจนลดลงในความโปรดปรานของการเพิ่มปริมาณของแอมโมเนียโมเลกุล ในทำนองเดียวกัน การก่อตัวของ NH โมเลกุลสามารถทำให้เกิดการสูญเสียอย่างต่อเนื่องของไฮโดรเจน หลักฐานตามรูปไหม 4C .อีกกระบวนการที่รับผิดชอบขาดไฮโดรเจนอะตอมที่ไกลออกไปในเปลวไฟพลาสมาน้ำทิ้งอาจเป็นสมาคมปฏิกิริยาของไฮโดรเจนอะตอมกับอะตอมออกซิเจนขึ้นรูปโอ โมเลกุล ซึ่งพบในตัวเลขขนาดใหญ่ โดยเฉพาะในช่วงกลางของพลาสมาเปลวไฟการปรากฏตัวของโอ้โมเลกุลสามารถ แต่ยังสามารถเกิดจากการแตกตัวของร่องรอยน้ำที่มีอยู่ในอากาศโดยรอบ อุณหภูมิจากแบ่งปัน

3 มันค่อนข้างยากที่จะโดยตรงตรวจสอบอุณหภูมิของก๊าซในการปล่อย อย่างไรก็ตาม ขอขอบคุณในความสมดุลระหว่างหมุนและแปลองศาอิสระก่อตั้งขึ้นในพลาสมาความดันบรรยากาศอุณหภูมิการหมุนได้อย่างง่ายดายคำนวณจากความเข้มของกลุ่มโมเลกุล สามารถใช้แทน ในการศึกษาครั้งนี้ได้ใช้เทคนิครวมแปลง [ 23 ] เพื่อตรวจสอบการหมุนที่อุณหภูมิของโอ้ที่รุนแรง โดยใช้ความเข้มของเส้นสีแดงในรูปห้าโอหลากหลาย การเลือกนี้โดยเฉพาะของ โอ สายถูกใช้ในการศึกษาอื่น ๆ อีกมากมาย [ ตราด ]วัดได้ดำเนินการสำหรับตำแหน่งเดียวกับญาติโอ้เข้มวัด ( รูปที่ 3B ) มันสามารถเห็นได้จากผลมะเดื่อ 5B ที่อุณหภูมิภายในท่อจำหน่ายต่ำกว่าอุณหภูมิในเขตรอบนอก ซึ่งปริมาณของโมเลกุลสารมากกว่านี้สามารถเกิดจากการถ่ายเทพลังงานจากน้ำตกค่อยๆขับเคลื่อนสนามไฟฟ้าอิเลคตรอนแปล
รูปที่ 2 : ภาพรวมการปล่อยสเปกตรัมของแสง surfatron อาร์กอนพลาสมา ( ) ในผู้ป่วยหลอด และ ( ข ) นอกจำหน่ายหลอด สำหรับความหมายของตำแหน่งค่าช่วยเปรียบเทียบกับรูปที่ 3 หรือ 4
รูปที่ 3 :ขนาดรูปถ่ายและแผนที่สีความเข้มสัมพัทธ์ของก๊าซแสงที่ความยาวคลื่น 310 นาโนเมตรและ 336 nm .
ที่ตั้งดาวน์โหลดวันที่ | 11 / 24 / 15 8 : 51 am
เปลี่ยนแก้ไขสเปกโทรสโกปีของเจ็ทพลาสมาไมโครเวฟ   545
ผ่านทางอิเล็กทรอนิกส์ตื่นเต้น AR รัฐและการสั่นสะเทือนและการหมุนของโมเลกุลโดย .มันควรจะสังเกตว่าจริงอุณหภูมิบนพื้นผิวตัวอย่างในพลาสมาจะลดลงอย่างมากเนื่องจากการระบายความร้อนด้วยอากาศอัด [ 12 ] .
3
สำหรับการรักษาพื้นผิวของวัสดุมาก ฉีดพลาสมาอุณหภูมิคือมีปัจจัยจำกัด . เราได้เคยศึกษาการตีพิมพ์ของวัสดุที่มีความร้อน เช่น ไม้ และใยสังเคราะห์ [ 13,28 ]เมื่อขีด จำกัด นี้ถูกเอาชนะโดยการวางตัวอย่างเท่านั้นที่ส่วนท้ายสุดของเปลวพลาสมาและการตั้งค่าการไหลของ
อากาศเย็นซึ่งช่วยเก็บรักษาตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม พลังงานที่สูงโดยพลาสมาและสูงกว่าปริมาณงานชนิดกลางเปลวไฟ บ่งชี้ถึงความเป็นไปได้ของการรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในพื้นที่นี้ ในการศึกษานี้เราได้รับวัสดุที่ทนความร้อนทนเพียงพอภายในการรักษาเปลวไฟโดยไม่มีความเสียหายใด ๆ ( สแตนเลส , อลูมิเนียมและเวเฟอร์ซิลิคอน ) และเปรียบเทียบผลของการรักษา 1 ในตอนท้ายของเปลวไฟ ( แนวตั้งตำแหน่ง 8-9 มม. ) และในช่วงกลางของเปลวไฟ ( แนวตั้งตำแหน่ง 3-4 มม. ) ผลลัพธ์จะสรุปในรูปที่ 6 และในโต๊ะรึเปล่า 1ที่ติดต่อมุมสำหรับตัวอย่างดิบจะแสดงในสีแดง ติดต่อมุมสำหรับเพียงพอตัวอย่างได้รับการรักษาใน สีเขียว และ สีส้ม สี พบว่าพลาสมาถือว่าตัวอย่างกับผลลัพธ์ที่ไม่เพียงพอ ทั้งนี้
รูปที่ 4 : ขนาดรูปและแผนที่สีความเข้มสัมพัทธ์ของก๊าซแสงที่ความยาวคลื่น 391 nm และ 656 nm .
รูปที่ 5( ก ) การปล่อยสเปกตรัมของโอ้หัวรุนแรงประมาณ 309 ไหม nm ความยาวคลื่น เส้นสีแดงที่ใช้สำหรับการคำนวณอุณหภูมิโดยรวมแปลงเทคนิค ( ข ) สีแผนที่ โอ้ รอบ อุณหภูมิ ที่ตั้ง |
ดาวน์โหลดวันที่ 11 / 24 / 15 8 : 51 am
546   ลูเซีย โพโตčňá Mar . kgm et al .
รักษาที่ปลายเปลวไฟเป็นอย่างดีเหมาะสำหรับเวเฟอร์ซิลิคอนเป็นมุมที่ได้ติดต่อทั้งในภูมิภาคเดียวกันและต่ำมาก มีบางความแตกต่างในมุมเล็ก ๆติดต่อกับอลูมิเนียม แต่เทียบกับมุมสัมผัสของตัวอย่าง ความแตกต่างไม่สัมพันธ์กัน อย่างไรก็ตามการรักษาด้วยสแตนเลส เป็น เพิ่มขึ้น โดยการใส่ตัวอย่างลึกเข้าไปในเปลวไฟเป็นการรักษาของเหล็กที่ปลายของเปลวไฟที่เกิดเฉพาะในผลเล็กน้อย การสอบสวนเพิ่มเติมอย่างละเอียด เราทำการทดลองเพิ่มเติมโดยเฉพาะสเตนเลสตัวอย่าง ผลของการรักษาของสแตนเลสที่สามารถเห็นได้ในรูปที่ 7 ครั้งแรก เรามีการทดลองกับตำแหน่งแนวตั้งของตัวอย่าง จากภาพประกอบ7b มันสามารถเห็นได้ว่า การรักษาใกล้หัวฉีดจะนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ดีกว่า แม้ว่าในบางจุดมันไม่มีผลเพิ่มเติม " ตำแหน่ง " แดงเข้มที่ไนโตรเจนและไฮโดรเจนจะสูงสุดและตำแหน่งสีฟ้าที่เอชทีทีพีจะเข้มข้นมากที่สุด ทั้งให้ผลลัพธ์ที่เหนือกว่า รูปที่ 7b เป็นเมืองขึ้นของประสิทธิภาพการรักษาในเวลา การรักษา ที่นี่ตัวอย่างถูกวางไว้ใกล้
เพื่อหัวฉีด ( ตำแหน่งสีแดง ) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้แสงพลาสม่า LED มุมติดต่อ ขนาดเล็ก แต่แนวโน้มไม่ได้เป็นเชิงเส้น ในขณะที่เพิ่มเวลาการรักษาจาก 0.5 เป็น 1 ของการปรับปรุงการกระตุ้นอย่างมาก อีกต่อไป ( t > 1s ) เวลาการรักษาได้ผลในการรักษาอย่างเพียงพอ .