Non-equilibrium low-temperature pla

Non-equilibrium low-temperature plasma has been a subject of intensive research for decades. These days, plasma technologies are employed in almost every industry, while plasma surface treatment remains one of the most popular plasma applications [1,2]. During such treatment, active species (charged particles, excited particles, radicals, UV photons, etc.) of plasma react only with the surface of a material, leaving the bulk material unchanged. An important aspect of plasma surface treatment is surface activation, typically resulting in an increase in surface free energy [3]. However, the effect of treatment may vary significantly and depends on many processing parameters. In the past, most attention was paid to low-pressure plasma sources, however the requirement of vacuum apparatus makes them rather expensive and so atmospheric pressure plasmas are gaining the interest of industry. Among these, DBD (dielectric barrier discharge) systems have the major advantage as they enable the treatment of large areas at once [4-8]. Plasma jets are suitable if localised plasma treatment or plasma treatment of rough or structured surfaces is needed [9,10]. Using a microwave APPJ (atmospheric pressure plasma jet) surfatron [11] it was shown [12,13] that thanks to generally higher power density, surface activation can be achieved on very short time scales. This makes plasma jets possibly competitive to DBDs even for large area processing. One of the features typical of plasma jets is that the discharge is not uniform and its properties may vary significantly along the axis [14,15]. Surfatron is a type of surface wave discharge [16-19], which is excited by a surface wave sustained at the interface of the plasma and dielectric tube containing the plasma. When the plasma reaches the end of tube, thanks to gas flow it can extend outside the tube creating the typical plasma plume. In this area, not enough energy is transferred to the plasma and so it quickly quenches. Even though
*Corresponding author: Lucia Potočňáková: Masaryk University, Department of physical electronics Kotlářská 2, CZ-61137 Brno, Czech Republic, E-mail: [e-mail] Jaroslav Hnilica, Vít Kudrle : Masaryk University, Department of physical electronics Kotlářská 2, CZ-61137 Brno, Czech Republic
© 2015 Lucia Potočňáková et al., licensee De Gruyter Open. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 License. Unauthenticated Download Date | 11/24/15 8:51 AM
542    Lucia Potočňáková et al.
the discharge is typically sustained in argon or other noble gases, the effluent plasma intensively mixes with the surrounding atmosphere. Most of the active species important for plasma treatment are created in this region and their amount in the plasma is strongly dependent on the distance from the tube nozzle. The spatial evolution of their concentration is affected by many factors that can be generally divided into two groups: parameters defining the gas dynamics (gas flow, tube inner diameter, external cooling gas flow, etc.) and parameters defining the discharge properties (launcher configuration, absorbed power, working gas, etc.). The combination of these aspects makes a full theoretical description very complex. In the present study we used optical emission spectroscopy as a non-invasive method for indication of relative concentration of several active species created by reaction of effluent argon surfatron plasma with ambient air. Their spatial distribution is discussed as a potential indicator of surface treatment efficiency, which is evaluated by contact angle measurement.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พลาสมาอุณหภูมิต่ำสมดุลไม่ได้หัวข้อวิจัยแบบเร่งรัดสำหรับทศวรรษที่ผ่านมา วันนี้ เทคโนโลยีพลาสมาเป็นลูกจ้างในเกือบทุกอุตสาหกรรม ในขณะที่ผิวพลาสม่ายังคงนิยมพลาสมาประยุกต์ [1, 2] ในระหว่างการรักษาดังกล่าว ใช้พันธุ์ (charged อนุภาค อนุภาคตื่นเต้น อนุมูล UV photons ฯลฯ) พลาสม่าตอบสนองกับพื้นผิวของสินค้า ออกจากวัสดุจำนวนมากที่เปลี่ยนแปลงเท่านั้น ข้อมูลด้านต่าง ๆ ที่สำคัญของผิวพลาสม่าการเปิดใช้งานพื้นผิว โดยปกติเกิดในผิวฟรีพลังงาน [3] อย่างไรก็ตาม ผลของการรักษาอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ และขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การประมวลผลมาก ในอดีต ความสนใจส่วนใหญ่ที่จ่ายให้พลาสม่า low-pressure แหล่ง อย่างไรก็ตาม ความต้องการของเครื่องดูดฝุ่นเครื่องทำ plasmas ค่อนข้างแพง และมีความดันบรรยากาศจะได้รับผลประโยชน์ของอุตสาหกรรม ในหมู่เหล่านี้ DBD (อุปสรรคเป็นฉนวนออกระบบมีข้อดีหลัก ๆ ขณะทำการรักษาเฉพาะพื้นที่ขนาดใหญ่ในครั้งเดียว [4-8] Jets พลาสม่าเหมาะถ้าไหนรักษาพลาสม่า หรือพลาสม่ารักษาพื้นผิวหยาบ หรือมีโครงสร้างเป็นสิ่งจำเป็น [9,10] ใช้เป็น surfatron APPJ (ความดันบรรยากาศพลาสม่าเจ็ท) ไมโครเวฟ [11] มันถูกแสดง [12,13] ว่า ด้วยความหนาแน่นของพลังงานสูงโดยทั่วไป เปิดใช้งานพื้นผิวสามารถทำได้ในเวลาสั้นมาก นี้ทำพลาสม่า jets อาจแข่งขัน DBDs สำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่การประมวลผล หนึ่งในคุณลักษณะทั่วไปของพลาสม่า jets คือจำหน่ายไม่สม่ำเสมอ และคุณสมบัติอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญแกน [14,15] Surfatron เป็นชนิดปล่อยคลื่นพื้นผิว [16-19], ซึ่งตื่นเต้น โดยยั่งยืนที่อินเทอร์เฟซของพลาสมาและยางเป็นฉนวนที่ประกอบด้วยพลาสม่าคลื่นพื้นผิว เมื่อพลาสมาที่ถึงจุดสิ้นสุดของท่อ ด้วยกระแสก๊าซที่จะสามารถขยายภายนอกท่อสร้างเบิ้ลพลูมพลาสมาปกติ นี่ โอนย้ายไปพลาสมาพลังงานไม่เพียงพอ และเพื่อให้ มันได้อย่างรวดเร็วความซ่า ถึงแม้ว่า *Corresponding author: Lucia Potočňáková: Masaryk University, Department of physical electronics Kotlářská 2, CZ-61137 Brno, Czech Republic, E-mail: [e-mail] Jaroslav Hnilica, Vít Kudrle : Masaryk University, Department of physical electronics Kotlářská 2, CZ-61137 Brno, Czech Republic © 2015 Lucia Potočňáková et al., licensee De Gruyter Open. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 License. Unauthenticated Download Date | 11/24/15 8:51 AM542 Lucia Potočňáková et al.the discharge is typically sustained in argon or other noble gases, the effluent plasma intensively mixes with the surrounding atmosphere. Most of the active species important for plasma treatment are created in this region and their amount in the plasma is strongly dependent on the distance from the tube nozzle. The spatial evolution of their concentration is affected by many factors that can be generally divided into two groups: parameters defining the gas dynamics (gas flow, tube inner diameter, external cooling gas flow, etc.) and parameters defining the discharge properties (launcher configuration, absorbed power, working gas, etc.). The combination of these aspects makes a full theoretical description very complex. In the present study we used optical emission spectroscopy as a non-invasive method for indication of relative concentration of several active species created by reaction of effluent argon surfatron plasma with ambient air. Their spatial distribution is discussed as a potential indicator of surface treatment efficiency, which is evaluated by contact angle measurement.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สมดุลที่ไม่พลาสม่าอุณหภูมิต่ำได้รับเรื่องของการวิจัยอย่างเข้มข้นมานานหลายทศวรรษ วันนี้เทคโนโลยีพลาสม่าที่ถูกว่าจ้างในเกือบทุกอุตสาหกรรมในขณะที่การรักษาพื้นผิวพลาสม่ายังคงเป็นหนึ่งในโปรแกรมที่พลาสม่าที่นิยมมากที่สุด [1,2] ในระหว่างการรักษาดังกล่าวชนิดที่ใช้งาน (อนุภาคที่มีประจุอนุภาคตื่นเต้นอนุมูลโฟตอนรังสียูวีและอื่น ๆ ) ของพลาสม่าตอบสนองเฉพาะกับพื้นผิวของวัสดุที่ออกจากวัสดุที่เป็นกลุ่มไม่เปลี่ยนแปลง สิ่งสำคัญของการรักษาพื้นผิวพลาสม่าเปิดใช้งานพื้นผิวมักจะมีผลในการเพิ่มขึ้นของพื้นผิวพลังงานฟรี [3] อย่างไรก็ตามผลของการรักษาที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญอาจและขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การประมวลผลจำนวนมาก ในอดีตที่ผ่านมาความสนใจมากที่สุดได้จ่ายให้แก่ความดันต่ำแหล่งที่มาพลาสม่า แต่ความต้องการของเครื่องสูญญากาศที่ทำให้พวกเขาค่อนข้างมีราคาแพงและบรรยากาศดังนั้นพลาสมาความดันจะดึงดูดความสนใจของอุตสาหกรรม ระหว่างนี้ DBD (อิเล็กทริกปล่อยอุปสรรค) ระบบมีข้อได้เปรียบที่สำคัญที่พวกเขาช่วยให้การรักษาพื้นที่ขนาดใหญ่ในครั้งเดียว [4-8] เจ็ตส์พลาสม่าที่มีความเหมาะสมถ้าการรักษาพลาสม่าที่มีการแปลหรือการรักษาพลาสม่าของพื้นผิวขรุขระหรือมีโครงสร้างเป็นสิ่งจำเป็น [9,10] ใช้ APPJ ไมโครเวฟ (เจ็ทพลาสม่าความดันบรรยากาศ) surfatron [11] มันแสดงให้เห็น [12,13] ขอบคุณที่โดยทั่วไปความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นการเปิดใช้งานพื้นผิวสามารถทำได้บนตาชั่งเวลาที่สั้นมาก นี้จะทำให้เจ็ตส์พลาสม่าในการแข่งขันอาจจะ DBDs แม้กระทั่งสำหรับการประมวลผลพื้นที่ขนาดใหญ่ หนึ่งในคุณสมบัติทั่วไปของทีมเจ็ตส์พลาสม่าคือการที่ปล่อยไม่สม่ำเสมอและคุณสมบัติที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญอาจพร้อมแกน [14,15] Surfatron เป็นประเภทของการปล่อยคลื่นพื้นผิว [16-19] ซึ่งเป็นที่ตื่นเต้นโดยคลื่นพื้นผิวอย่างยั่งยืนที่อินเตอร์เฟซของพลาสม่าและหลอดอิเล็กทริกที่มีพลาสม่า พลาสม่าเมื่อถึงปลายท่อขอบคุณก๊าซไหลจะสามารถขยายนอกหลอดสร้างขนนกพลาสม่าทั่วไป ในบริเวณนี้ไม่พลังงานพอที่จะถูกโอนไปยังพลาสม่าและอื่น ๆ ได้อย่างรวดเร็วดับ แม้ว่า
* ผู้รับผิดชอบ: ลูเซียPotočňáková: มหาวิทยาลัย Masaryk กรมอิเล็กทรอนิกส์ทางกายภาพKotlářská 2 CZ-61137 เบอร์โนสาธารณรัฐเช็ก, E-mail: ยาโรสลาฟ [e-mail] Hnilica, Vit Kudrle: มหาวิทยาลัย Masaryk กรมทางกายภาพ อิเล็กทรอนิกส์Kotlářská 2 CZ-61137 เบอร์โน,
สาธารณรัฐเช็ก© 2015 Lucia Potočňáková et al., ได้รับใบอนุญาต De Gruyter เปิด งานนี้ได้รับใบอนุญาตภายใต้ Creative Commons Attribution นี้เนื่องจาก NoDerivs 3.0 ใบอนุญาต ที่ไม่ได้ดาวน์โหลดวันที่ | 11/24/15 08:51
542 Lucia Potočňáková et al.
ปล่อยยั่งยืนมักจะอยู่ในหรือก๊าซอาร์กอนมีเกียรติอื่น ๆ พลาสม่าน้ำทิ้งอย่างหนาแน่นผสมกับบรรยากาศโดยรอบ ส่วนใหญ่ของสายพันธุ์ที่ใช้งานที่สำคัญสำหรับการรักษาพลาสม่าที่ถูกสร้างขึ้นในภูมิภาคนี้และปริมาณของพวกเขาในพลาสมาจะขึ้นอยู่กับระยะทางจากหัวดูดหลอด วิวัฒนาการเชิงพื้นที่ของความเข้มข้นของพวกเขาจะได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัยที่สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มคือการเปลี่ยนแปลงการกำหนดค่าพารามิเตอร์ก๊าซ (การไหลของก๊าซขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายในหลอดการไหลของก๊าซทำความเย็นภายนอก ฯลฯ ) และพารามิเตอร์การกำหนดคุณสมบัติการปล่อย (การกำหนดค่าตัวเปิด พลังดูดซึมก๊าซทำงาน ฯลฯ ) การรวมกันของลักษณะเหล่านี้ทำให้คำอธิบายแบบเต็มทฤษฎีที่ซับซ้อนมาก ในการศึกษาปัจจุบันเราใช้สเปคโทรการปล่อยแสงเป็นวิธีการไม่รุกรานสำหรับการบ่งชี้ของความเข้มข้นของญาติของสายพันธุ์ที่ใช้งานหลายที่สร้างขึ้นโดยปฏิกิริยาของพลาสม่า surfatron อาร์กอนน้ำทิ้งที่มีอากาศแวดล้อม กระจายเชิงพื้นที่ของพวกเขาจะกล่าวถึงเป็นตัวบ่งชี้ศักยภาพของประสิทธิภาพการรักษาพื้นผิวที่ได้รับการประเมินโดยการสัมผัสการวัดมุม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไม่สมดุลอุณหภูมิพลาสม่าที่ได้รับเรื่องของการวิจัยอย่างเข้มข้นสำหรับทศวรรษที่ผ่านมา ทุกวันนี้ เทคโนโลยีพลาสมาที่ใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรม ในขณะที่การรักษาพื้นผิวพลาสม่ายังคงเป็นหนึ่งในความนิยมมากที่สุดการประยุกต์พลาสมา [ 1 , 2 ] ในระหว่างการรักษา เช่น งานชนิด ( อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า ตื่นเต้น อนุภาคโฟตอนรังสี ยูวี ฯลฯ) และตอบสนองกับพื้นผิวของวัสดุออกจากวัสดุกลุ่มไม่เปลี่ยนแปลง กว้างยาวสำคัญของการรักษาพื้นผิวพลาสมากระตุ้นผิว มักจะเป็นผลในการเพิ่มขึ้นของพลังงานอิสระพื้นผิว [ 3 ] อย่างไรก็ตาม ผลของการรักษาอาจแตกต่างกันอย่างมากและขึ้นอยู่กับค่าพารามิเตอร์การประมวลผลมาก ในอดีต ให้ความสนใจมากที่สุด คือ แหล่งจ่ายแรงดันต่ำพลาสมาอย่างไรก็ตาม ความต้องการอุปกรณ์สุญญากาศ ทำให้พวกเขาค่อนข้างแพงและพลาสมาความดันบรรยากาศจะดึงดูดความสนใจของอุตสาหกรรม ในหมู่เหล่านี้ , dbd ( ฉนวนกั้นปลด ) ระบบมีข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นที่พวกเขาช่วยให้การรักษาพื้นที่ขนาดใหญ่ในครั้งเดียว [ 4-8 ]พลาสมาพลาสมาเจ็ตเหมาะ ถ้าแค่การรักษาหรือการรักษาโครงสร้างพื้นผิวขรุขระหรือพลาสมาเป็น [ 9,10 ] การใช้ไมโครเวฟ appj ( เจ็ทพลาสมาความดันบรรยากาศ ) surfatron [ 11 ] เป็น [ 12 , 13 ‘ ] ขอบคุณที่ให้ความหนาแน่นพลังงานสูงโดยทั่วไปการพื้นผิวที่สามารถเกิดขึ้นได้ในระดับเวลาที่สั้นมากนี้จะทำให้พลาสมาเจ็ตอาจจะแข่งขันกับ dbds สำหรับการประมวลผล พื้นที่ขนาดใหญ่ หนึ่งในคุณลักษณะทั่วไปของพลาสมาเจ็ตที่ไหลไม่สม่ำเสมอและคุณสมบัติของมันอาจจะแตกต่างกันอย่างมากตามแกน [ 14,15 ] surfatron เป็นชนิดของพื้นผิวที่ปล่อยคลื่น [ 4 ]ซึ่งถูกกระตุ้นด้วยคลื่นพื้นผิวคงที่อินเตอร์เฟซของพลาสมาและฉนวนท่อที่มีพลาสมา เมื่อถึงปลายท่อพลาสม่า เพราะอัตราการไหลของแก๊สมันสามารถขยายข้างนอกสร้างขนนกพลาสม่าทั่วไป ในพื้นที่นี้ พลังงานไม่เพียงพอจะถูกโอนไปยังพลาสม่าและดังนั้นจึงรีบช่วย . แม้ว่า
* ที่เขียน : ลูเซีย โพโตčňá : Mar . kgmมาซาริกมหาวิทยาลัย ภาควิชาอิเล็กทรอนิกส์ทางกายภาพ kotl ář SK . kgm 2 , cz-61137 เบอร์โน , สาธารณรัฐเช็ก , E-mail : [e-mail] Jaroslav hnilica V í t kudrle : มาซาริกมหาวิทยาลัย ภาควิชาอิเล็กทรอนิกส์ทางกายภาพ kotl ář SK . kgm 2 , cz-61137 เบอร์โน , สาธารณรัฐเช็ก
สงวนลิขสิทธิ์ 2015 ลูเซีย โพโตčňá Mar . kgm et al . , ผู้ gruyter เปิดเดอ .งานนี้ได้รับใบอนุญาตภายใต้ Creative Commons Attribution noncommercial noderivs 3.0 ใบอนุญาต ดาวน์โหลดวันที่ | ที่ตั้ง 11 / 24 / 15 8 : 51 am
542   ลูเซีย โพโตčňá Mar . kgm et al .
จำหน่ายโดยปกติจะยั่งยืนในอาร์กอนหรือก๊าซมีตระกูล อื่น ๆ , ปริมาณน้ำทิ้งและผสมกับบรรยากาศรอบตัวส่วนใหญ่ของสายพันธุ์ที่สำคัญสำหรับการใช้พลาสมาที่ถูกสร้างขึ้นในภูมิภาคนี้ และเงินของพวกเขาในพลาสมา และขึ้นอยู่กับระยะทางจากท่อหัวฉีด วิวัฒนาการเชิงพื้นที่ของความเข้มข้นของพวกเขาจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยหลายประการที่สามารถโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม : พารามิเตอร์กำหนดพลศาสตร์ของแก๊ส ( การไหลก๊าซท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเย็นอัตราการไหลของแก๊ส , ฯลฯ) และพารามิเตอร์การกำหนดคุณสมบัติ ( การเปิดใช้งานดูดซึมพลังงาน ก๊าซ ฯลฯ ) การรวมกันของลักษณะเหล่านี้ทำให้เต็มรูปแบบคำอธิบายเชิงทฤษฎีที่ซับซ้อนมากในการศึกษาครั้งนี้เราใช้แสงเล็ดรอดสเปกโทรสโกปีเป็นวิธีการหลัก ระบุความเข้มข้นสัมพัทธ์ของหลายใช้ชนิดที่สร้างขึ้นโดยปฏิกิริยาของน้ำกับอากาศ surfatron อาร์กอนพลาสมา . การกระจายเชิงพื้นที่ของพวกเขากล่าวถึงเป็นตัวชี้วัดศักยภาพของประสิทธิภาพการรักษาพื้นผิว ซึ่งประเมินโดยการวัดมุมสัมผัส