Name: Jak zapalić palnik plazmowy mikrofalowy pod ciśnieniem atmosferycznym bez dodatkowych zapalników? (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-16T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 42 s
Description: Poznaj metodę zapłonu plazmowego palnika mikrofalowego pod ciśnieniem atmosferycznym bez dodatkowych zapalników. Technika ta zapewnia stabilną i ciągłą pracę plazmy w różnych zastosowaniach przemysłowych.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy pragną podziękować Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V., AiF (Niemiecka Federacja Stowarzyszeń Badań Przemysłowych) oraz Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG (Niemiecka Fundacja Badawcza) za częściowe sfinansowanie prezentowanej pracy w ramach umowy nr 14248 i STR 662/4-1.

1. Pomiar magnetronu
Uwaga: Schemat eksperymentalnego zestawu do pomiaru magnetronu jest pokazany na rysunku 1A.
<ol>
	<li>Podłącz magnetron do izolatora składającego się z cyrkulatora i obciążenia wodą za pomocą 10.</li>
	<li>Podłącz izolator do łącznika kierunkowego za pomocą 10</li>.
	<li>Podłącz łącznik kierunkowy do drugiego obciążenia wodą za pomocą 10.</li>
	<li>Zaopatrz w wodę wszystkie ładunki wodne.</li>
	<li>Skalibruj analizator widma z funkcją kalibracji zgodnie z protokołem producenta.</li>
	<li>Podłącz tłumik 20 dB do analizatora widma, podłączając tłumik 20 dB do analizatora widma. 
	Uwaga: Tłumik 20 dB służy do ochrony analizatora widma przed zbyt wysokimi mocami powyżej 1 W.</li>
	<li>Podłącz analizator widma wyposażony w tłumik 20 dB do końca koncentrycznego wyposażonego w złącze BNC, podłączając koncentryczny do tłumika 20 dB.</li>
	<li>Podłącz koniec koncentrycznego wyposażonego w złącze N do łącznika kierunkowego, podłączając koncentryczny do kierunkowego.</li>
	<li>Włącz magnetron za pośrednictwem zasilacza, a widmo emitowanej mikrofal zostanie wyświetlone na analizatorze widma.</li>
	<li>W razie potrzeby dostosuj wyświetlane odcięte, rzędne i ich rozdzielczość zgodnie z instrukcją analizatora widma.</li>
	<li>Aby zmierzyć częstotliwość wyjściowego mikrofal w zależności od mocy mikrofal, zwiększ moc mikrofal od 10% do maksimum mocy wyjściowej w krokach co 5% do 10% i dla każdego kroku określ częstotliwość maksymalnej amplitudy widma wyświetlanego przez analizator widma. 
	Uwaga: Zazwyczaj spektrum częstotliwości magnetronu poniżej 10% jego maksymalnej mocy wyjściowej jest bardzo szerokie, wykazuje wiele różnych szczytów i dlatego nie nadaje się do użytku.</li>
</ol>
2. Regulacja częstotliwości rezonansu
Uwaga: Schemat eksperymentalnego zestawu do pomiaru i regulacji częstotliwości rezonansowej jest pokazany na rysunku 2A.
<ol>
	<li>Skalibruj analizator sieci za pomocą zestawu kalibracyjnego do pracy z S11 (zgodnie z protokołem producenta).</li>
	<li>Podłącz koncentryczny za pomocą złącza N do części koncentrycznej przejścia z koncentrycznego na prostokątny, podłączając koncentryczny do przejścia koncentrycznego do falowodu.</li>
	<li>Podłącz prostokątną część przejścia od fal koncentrycznych do prostokątnych do tunera z trzema króćcami za pomocą 10.</li>
	<li>Podłącz trzy króćce tunera do zespołu mikrofalowego palnika plazmowego za pomocą 10.</li>
	<li>W menu analizatora sieci przełącz się na działanie S11.</li>
	<li>W menu analizatora sieci przełącz się w tryb VSWR lub w tryb logowania.</li>
	<li>Iteracyjnie dostosuj częstotliwość rezonansową zespołu mikrofalowego palnika plazmowego do zmierzonej częstotliwości magnetronu przy mocy wyjściowej 25% – 60% maksymalnej mocy wyjściowej, przesuwając dyszę w górę iw dół. Częstotliwość rezonansowa zespołu palnika plazmy mikrofalowej jest określona przez zanurzenie pomiaru parametru S11, jak pokazano na rysunku 2B. Wyreguluj to zanurzenie, przesuwając dyszę w górę iw dół do zalecanej częstotliwości.</li>
	<li>Po wyregulowaniu częstotliwości rezonansu zablokuj położenie dyszy za pomocą nakrętki zabezpieczającej.</li>
	<li>Zwiększaj moc mikrofal do przodu iteracyjnie, regulując trzy króćce tunera z trzema króćcami, przesuwając króćce w górę iw dół. Moc mikrofalowa pochłaniana przez zespół mikrofalowego palnika plazmowego jest określona przez głębokość zanurzenia parametru S11. W ten sposób zmaksymalizuj ten spadek, dostosowując króćce trzech króćców tunera. Zazwyczaj wystarczy, że używane są dwa z trzech odcinków.</li>
</ol>
3. Zapłon plazmy
<ol>
	<li>Nosić okulary chroniące przed promieniowaniem UV, ponieważ plazma emituje promieniowanie UV. Palnik plazmowy należy używać w warunkach lokalnej wentylacji gazowej, ponieważ plazma wytwarza tlenki azotku.</li>
	<li>Podłącz zespół palnika plazmy mikrofalowej z wyregulowanym rezonatorem współosiowym (dysza jest zablokowana) i wyregulowanym tunerem z trzema króćcami do magnetronu wyposażonego w izolator składający się z cyrkulatora podłączonego do ładunku wodnego.</li>
	<li>Podłącz dopływ gazu do mikrofalowego palnika plazmowego.</li>
	<li>Włącz dopływ gazu do 5 do 20 slm.</li>
	<li>Ponieważ promieniowanie mikrofalowe w większych dawkach jest szkodliwe, zwłaszcza dla oczu, sprawdź, czy nie ma wycieków mikrofal.
	<ol>
		<li>Aby to zrobić, włącz kuchenkę mikrofalową z bardzo niską mocą od 10% do 12% i sprawdź wszystkie połączenia kuchenki mikrofalowej za pomocą miernika mikrofal pod kątem wycieków.</li>
		<li>Jeśli są jakiekolwiek wycieki, usuń je całkowicie przed zwiększeniem mocy mikrofal lub uruchomieniem mikrofalowego palnika plazmowego.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Jeśli nie ma wycieków, włącz kuchenkę mikrofalową, zaczynając od niskich mocy 10% i powoli zwiększaj moc mikrofal w ciągu 10 do 60 sekund, aż plazma zapali się w rurze kwarcowej palnika plazmowego mikrofalowego.</li>
	<li>Uważnie obserwuj, czy i gdzie plazma się zapala, ale uważaj na potencjalnie napromieniowane mikrofale. Najlepiej użyć lustra do obserwacji zapłonu plazmy.</li>
	<li>Jeśli żadna plazma się nie zapali, wyłącz zasilanie mikrofal i dokładnie sprawdź, czy moc mikrofal jest prawidłowo sprzężona z rezonatorem koncentrycznym i nie jest kierowana na inne elementy, podgrzewając je, a nawet uszkadzając. Sprawdź, czy niektóre elementy się nagrzewają.
	<ol>
		<li>Jeśli którykolwiek element zostanie podgrzany - tj. moc mikrofal jest niewłaściwie skierowana - wyjmij wszystkie króćce trzech króćców tunera z falowodu i wyreguluj je, aby zmaksymalizować sprzężenie mikrofalowe z zespołem palnika plazmowego, jak opisano w kroku 2.9. Następnie zacznij ponownie od kroku 3.1.</li>
		<li>Dostosuj częstotliwość rezonansową współosiowego rezonatora palnika plazmowego do częstotliwości wysyłania magnetronu przy wystarczająco wysokiej mocy wyjściowej mikrofal od 25% do 60% maksymalnej mocy wyjściowej za pomocą analizatora sieci, jak opisano w kroku 2. Aby poprawić zapłon, dostosuj częstotliwość rezonansową rezonatora współosiowego zgodnie z opisem w kroku 2 na wyższą moc wyjściową. Następnie zacznij ponownie od kroku 3.1.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Jeśli plazma zapali się gdzieś w palniku plazmowym i nie przełączy się automatycznie w tryb koncentryczny lub cylindryczny, zmieniaj dostarczaną moc mikrofal i przepływ gazu, aż zacznie się palić w trybie cylindrycznym.</li>
	<li>Gdy plazma pali się w trybie cylindrycznym, iteracyjnie dostosuj króćce trzech tunerów, przesuwając je w górę i w dół, tak aby cała dostarczona moc mikrofalowa została pochłonięta przez plazmę, a odbita moc mikrofal spadła do zera. 
	Uwaga: Jeśli dioda mikrofalowa jest podłączona do obciążenia wodą i do odpowiedniego wejścia jednostki sterującej, odbita moc mikrofal jest wyświetlana na jednostce sterującej zasilacza mikrofalowego. Jak to zrobić, jest opisane w instrukcji zasilania kuchenką mikrofalową.</li>
	<li>W przypadku stosowania wyższych mocy mikrofalowych 1,5 kW lub większej i niskich przepływów gazu poniżej 15 slm, należy dokładnie sprawdzić, czy plazma nie dotyka ścianek rurki kwarcowej. Rurka kwarcowa nie może nigdzie świecić.</li>
	<li>Jeśli rurka kwarcowa świeci na czerwono, zmniejsz moc mikrofal lub zwiększ przepływ gazu, aż całkowicie zniknie.</li>
	<li>Ponieważ mikrofale mogą być wypromieniowywane przez plazmę ze względu na przewodność plazmy, sprawdź za pomocą miernika mikrofalowego, czy wypromieniowana moc mikrofal jest poniżej progu.</li>
	<li>Jeśli wypromieniowana moc mikrofalowa jest powyżej progu, osłoń plazmę metalową siatką, w której rozmiar oczka jest znacznie mniejszy niż połowa użytej długości fali mikrofalowej.</li>
</ol>
4. Film z szybkiej kamery przedstawiający zapłon plazmowy
Uwaga: Ponieważ zapłon plazmy i jej przejście w tryb cylindryczny trwa około stu milisekund, proces ten najlepiej można zbadać za pomocą kamery o dużej prędkości. Nie jest jednak konieczne obserwowanie procesu zapłonu za pomocą szybkiej kamery za każdym razem, gdy plazma jest zapalana.
<ol>
	<li>Umieść obiektyw kamery szybkoobrotowej przed mikrofalową latarką plazmową, patrząc przez szczelinę diagnostyczną z przodu palnika plazmowego.</li>
	<li>Wyreguluj, aż kamera będzie skierowana do współosiowego rezonatora na końcu metalowej dyszy.</li>
	<li>Ustaw ostrość aparatu na końcówce metalowej dyszy.</li>
	<li>Rozpocznij nagrywanie z szybkością 1,000 kl./s (klatek na sekundę) z kamery o dużej szybkości.</li>
	<li>Zapal plazmę zgodnie z opisem w sekcji 3.</li>
</ol>
5. Stabilna i ciągła praca plazmy
Uwaga: Gdy plazma została zapalona w trybie cylindrycznym, a trzy tunery zostały dostosowane tak, aby maksymalizować absorpcję mocy mikrofalowej przez plazmę, możliwa jest stabilna i ciągła praca palnika plazmowego.
<ol>
	<li>Dostosuj wymiar — przedłużenie promieniowe i osiowe — plazmy do żądanego wymiaru, zmieniając dostarczaną moc mikrofalową w zakresie od 10% do maksymalnej mocy wyjściowej oraz przepływ gazu w zakresie od 10 do 70 slm. Utrzymuj wymiar promieniowy ograniczony do średnicy rurki kwarcowej. Plazma nie może dotykać ścianki rurki kwarcowej, co oznacza, że rurka kwarcowa nie może się świecić.</li>
	<li>Aby ukształtować plazmę do różnych kształtów, użyj krótkiej rurki kwarcowej, która ogranicza plazmę tylko wewnątrz cylindrycznego rezonatora i umieść jeden otwór na górze zespołu palnika plazmowego.</li>
	<li>W razie potrzeby przymocuj otwory za pomocą kilku.</li>
</ol>

<ol><li>Hong, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microwave+plasma+torch+abatement+of+NF3+and+SF6%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Plasma%22%5BJournal%5D)">Microwave plasma torch abatement of NF3 and SF6.</a> Phys. Plasma. 13, 033508(2006).</li>
<li>Kabouzi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abatement+of+perfluorinated+compounds+using+microwave+plasmas+at+atmospheric+pressure%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Abatement of perfluorinated compounds using microwave plasmas at atmospheric pressure.</a> J. Appl. Phys. 93 (12), 9483-9496 (2003).</li>
<li>Kabouzi, Y., Moisan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pulsed+Microwave+Discharges+Sustained+at+Atmospheric+Pressure%3A+Study+of+Contraction+and+Filamentation+Phenomena%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transaction+on+Plasma+Science%22%5BJournal%5D)">Pulsed Microwave Discharges Sustained at Atmospheric Pressure: Study of Contraction and Filamentation Phenomena.</a> IEEE Transaction on Plasma Science. 33, 292-293 (2005).</li>
<li>Hong, Y. C., Uhm, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abatement+of+CF4+by+atmospheric-pressure+microwave+torch%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Plasma%22%5BJournal%5D)">Abatement of CF4 by atmospheric-pressure microwave torch.</a> Phys. Plasma. 10 (8), 3410-3414 (2003).</li>
<li>Leins, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+Characterisation+of+a+Microwave-heated+Atmospheric+Plasma+Torch%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Process.+Polym%22%5BJournal%5D)">Development and Characterisation of a Microwave-heated Atmospheric Plasma Torch.</a> Plasma Process. Polym. 6, 227-232 (2009).</li>
<li>Alberts, L., Kaiser, M., Leins, M., Reiser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%C3%BCber+die+M%C3%B6glichkeit+des+Abbaus+von+C-haltigen+Abgasen+mit+atmosph%C3%A4rischen+Mikrowellen-Plasmen%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+UMTK%2C+VDI-Berichte+2040+P3%22%5BJournal%5D)">über die Möglichkeit des Abbaus von C-haltigen Abgasen mit atmosphärischen Mikrowellen-Plasmen.</a> Proc. UMTK, VDI-Berichte 2040 P3. , 217-221 (2008).</li>
<li>Leins, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Entwicklung+und+Charakterisierung+einer+Mikrowellen-Plasmaquelle+bei+Atmosph%C3%A4rendruck+f%C3%BCr+den+Abbau+von+VOC-haltigen+Abgasen%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+UMTK%2C+VDI-Berichte+2040+P3%22%5BJournal%5D)">Entwicklung und Charakterisierung einer Mikrowellen-Plasmaquelle bei Atmosphärendruck für den Abbau von VOC-haltigen Abgasen.</a> Proc. UMTK, VDI-Berichte 2040 P3. , (2008).</li>
<li>Fridman, A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFridman%2C+A+%22Plasma+Chemistry%22">Plasma Chemistry</a>. , Cambridge University Press. New York. (2008).</li>
<li>Azizov, R. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nonequilibrium+plasma+chemical+process+of+decomposition+of+CO2+in+a+supersonic+SHF+discharge%5BTitle%5D)+AND+%22Sov.+Phys.+Dokl%22%5BJournal%5D)">The nonequilibrium plasma chemical process of decomposition of CO2 in a supersonic SHF discharge.</a> Sov. Phys. Dokl. 28, 567-569 (1983).</li>
<li>Moisan, M., Zakrzewski, Z., Pantel, R., Leprince, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Waveguide-Based+Launcher+to+Sustain+Long+Plasma+Columns+Through+the+Propagation+of+an+Electromagnetic+Surface+Wave%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transaction+on+Plasma+Science%22%5BJournal%5D)">Waveguide-Based Launcher to Sustain Long Plasma Columns Through the Propagation of an Electromagnetic Surface Wave.</a> IEEE Transaction on Plasma Science. 3, 203-214 (1984).</li>
<li>Moisan, M., Pelletier, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMoisan%2C+M+%22Microwave+Excited+Plasmas%22">Microwave Excited Plasmas</a>. , Elsevier. New York. (1992).</li>
<li>Moisan, M., Sauvé, G., Zakrzewski, Z., Hubert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+atmospheric+pressure+waveguide+fed+microwave+plasma+torch%3A+the+TIA+design%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma.+Sources+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">An atmospheric pressure waveguide fed microwave plasma torch: the TIA design.</a> Plasma. Sources Sci. Technol. 3, 584-592 (1994).</li>
<li>Jin, Q., Zhu, C., Borer, M. W., Hieftje, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microwave+plasma+torch+assembly+for+atomic+emission+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Spectorchim.+Acta+Part+B%22%5BJournal%5D)">A microwave plasma torch assembly for atomic emission spectrometry.</a> Spectorchim. Acta Part B. 46, 417-430 (1991).</li>
<li>Baeva, M., Pott, A., Uhlenbusch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+of+NOx+removal+by+a+pulsed+microwave+discharge%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Sources+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Modelling of NOx removal by a pulsed microwave discharge.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 11, 135-141 (2002).</li>
<li>Korzec, D., Werner, F., Winter, R., Engemann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaling+of+microwave+slot+antenna+%28SLAN%29%3A+a+concept+for+efficient+plasma+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Sources+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Scaling of microwave slot antenna (SLAN): a concept for efficient plasma generation.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 5, 216-234 (1996).</li>
<li>Tendero, C., Tixier, C., Tristant, P., Desmaison, J., Leprince, P. h <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atmospheric+pressure+plasmas%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Spectorchimica+Acta+Part+B%22%5BJournal%5D)">Atmospheric pressure plasmas: A review.</a> Spectorchimica Acta Part B. 61, 2-30 (2006).</li>
<li>Ehlbeck, J., Ohl, A., Maaß, M., Krohmann, U., Neumann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moving+atmospheric+microwave+plasma+for+surface+and+volume+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+and+Coatings+Technology%22%5BJournal%5D)">Moving atmospheric microwave plasma for surface and volume treatment.</a> Surface and Coatings Technology. 174-175, 493-497 (2003).</li>
<li>Pipa, A. V., Andrasch, M., Rackow, K., Ehlbeck, J., Weltmann, K. -D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+microwave+volume+plasma+ignition+in+ambient+air%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Sources+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Observation of microwave volume plasma ignition in ambient air.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 21 (3), 035009(2012).</li>
<li>Baeva, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Puls+microwave+discharge+at+atmospheric+pressure+for+NOx+decomposition%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Sources+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Puls microwave discharge at atmospheric pressure for NOx decomposition.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 11, 1-9 (2002).</li>
<li>Pott, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Experimentelle+und+theoretische+Untersuchung+gepulster+Mikrowellenplasmen+zur+Abgasreinigung+in+Gemischen+aus+Stickstoff%2C+Sauerstoff+und+Stickstoffmonoxid%22">Experimentelle und theoretische Untersuchung gepulster Mikrowellenplasmen zur Abgasreinigung in Gemischen aus Stickstoff, Sauerstoff und Stickstoffmonoxid</a>. , Düsseldorf. (2002).</li>
<li>Rackow, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microwave-based+characterization+of+an+athmospheric+pressure+microwave-driven+plasma+source+for+surface+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Plasma+Sources+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Microwave-based characterization of an athmospheric pressure microwave-driven plasma source for surface treatment.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 20, 1-9 (2011).</li>
<li>Nowakowska, H., Jasinski, M., Mizeraczyk, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electromagnetic+field+distributions+waveguide-based+axial-type+microwave+plasma+source%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Phys.+J.+D%22%5BJournal%5D)">Electromagnetic field distributions waveguide-based axial-type microwave plasma source.</a> Eur. Phys. J. D. , 1-8 (2009).</li>
<li>Leins, M., Walker, M., Schulz, A., Schumacher, U., Stroth, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectroscopic+Investigation+of+a+Microwave-Generated+Atmospheric+Pressure+Plasma+Torch%5BTitle%5D)+AND+%22Contrib.+Plasma+Phys%22%5BJournal%5D)">Spectroscopic Investigation of a Microwave-Generated Atmospheric Pressure Plasma Torch.</a> Contrib. Plasma Phys. 52 (7), 615-628 (1002).</li>
<li>Leins, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Development+and+Spectroscopic+Investigation+of+a+Microwave+Plasma+Source+for+the+Decomposition+of+Waste+Gases%22">Development and Spectroscopic Investigation of a Microwave Plasma Source for the Decomposition of Waste Gases</a>. , Stuttgart. (2010).</li>
<li>Langbein, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Entwicklung+und+Optimierung+eines+mikrowellenbasierten+Atmosph%C3%A4rendruck-Mikroplasmas+f%C3%BCr+lokale+Oberfl%C3%A4chenbehandlungen%22">Entwicklung und Optimierung eines mikrowellenbasierten Atmosphärendruck-Mikroplasmas für lokale Oberflächenbehandlungen</a>. , Stuttgart. (2008).</li>
<li>Kamm, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Spektroskopische+Untersuchung+eines+Mikrowellen-Mikroplasma-Brenners%22">Spektroskopische Untersuchung eines Mikrowellen-Mikroplasma-Brenners</a>. , Stuttgart. (2011).</li>
<li>Weinrauch, I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Spektroskopische+Charakterisierung+eines+Mikrowellen-Mikroplasmabrenners+f%C3%BCr+die+lokale+Oberfl%C3%A4chenbehandlung%22">Spektroskopische Charakterisierung eines Mikrowellen-Mikroplasmabrenners für die lokale Oberflächenbehandlung</a>. , Stuttgart. (2012).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Prezentowany film wyjaśnia w jaki sposób można zrealizować zapłon plazmy mikrofalowej pod ciśnieniem atmosferycznym bez żadnych dodatkowych zapalników, podstawowe zasady działania tej mikrofalowej palnika plazmowego, jego regulację, proces zapłonu plazmy oraz jej stabilną i ciągłą pracę. Jak opisano we wstępie, istnieją już różne rodzaje mikrofalowych palników plazmowych, ale żaden z nich nie zapewnia zapłonu plazmy bez dodatkowych zapalników, a także stabilnej i ciągłej pracy plazmy.
Aby uzys...

Latarki plazmowe mikrofalowe pod ciśnieniem atmosferycznym oferują wiele różnych zastosowań. Z jednej strony mogą być wykorzystywane do chemicznych procesów objętościowych, a z drugiej strony ich plazma poświatowa może być stosowana do obróbki powierzchni. Jako procesy obróbki powierzchni można wymienić obróbkę mającą na celu zwiększenie przyczepności kleju, farby lub lakieru lub odkażanie lub sterylizację powierzchni. Gorąca i reaktywna plazma sama w sobie może być wykorzystywana do procesów objętościowych, takich jak rozkład gazów odlotowych 1–7. Te gazy odlotowe są szkodliwe, przyczyniają się do globalnego ocieplenia i trudno je zdegradować w konwencjonalny sposób. Są one jednak potrzebne w rozwijających się sektorach przemysłu, takich jak branża półprzewodników. Inne zastosowania to synteza chemiczna, taka jak dysocjacja CO2 do CO i O2 lub CH4 do węgla i wodoru 8,9. Nadwyżki energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii można wykorzystać do dysocjacji CO2 na CO iO2 . CO może być dalej przetwarzany na wyższe węglowodory, które mogą być wykorzystywane jako paliwa syntetyczne w transporcie, jako chemikalia platformowe dla przemysłu chemicznego lub jako magazyny chemiczne.
Istnieje kilka mikrofalowych palników plazmowych, ale większość z nich ma wady: mają bardzo małe objętości plazmy, wymagają dodatkowych zapalników, wymagają chłodzenia reaktora plazmowego lub mogą być używane tylko w trybie impulsowym 10-18. Prezentowany w tym filmie palnik plazmowy mikrofalowy oferuje zapłon plazmy wyłącznie za pomocą dostarczonej mocy mikrofalowej bez dodatkowych zapalników, a także stabilną i ciągłą pracę bez chłodzenia reaktora plazmowego dla szerokiego zakresu parametrów pracy i może być używany do wszystkich wyżej wymienionych zastosowań. Mikrofalowa latarka plazmowa oparta jest na połączeniu dwóch rezonatorów: współosiowego i cylindrycznego. Rezonator cylindryczny ma niską jakość i pracuje w dobrze znanym trybie E010 z najwyższym polem elektrycznym w jego środku. Rezonator współosiowy znajduje się poniżej rezonatora cylindrycznego i składa się z ruchomej metalowej dyszy w połączeniu ze stycznym dopływem gazu. Wysoka jakość rezonatora współosiowego charakteryzuje się bardzo wąską, ale głęboką krzywą rezonansową. Ze względu na wysoką jakość rezonatora współosiowego można osiągnąć wysokie pole elektryczne, które jest wymagane do zapłonu plazmy. Jednak wysoka jakość rezonatora współosiowego wiąże się z bardzo wąską krzywą rezonansową i dlatego częstotliwość rezonansowa musi idealnie pasować do częstotliwości dostarczanej mikrofalówki. Ponieważ częstotliwość rezonansowa zmienia się po zapłonie plazmy ze względu na przenikalność elektryczną plazmy, mikrofale nie mogą już przenikać do współosiowego rezonatora. Do ciągłej pracy plazmy potrzebny jest rezonator cylindryczny o niskiej jakości i szerokiej krzywej rezonansowej.
Możliwe jest dodatkowe osiowe zasilanie gazem przez metalową dyszę współosiowego rezonatora. Plazma jest zapalana i zamykana w przezroczystej dla mikrofal rurce, na przykład w rurze kwarcowej. Przenikalność elektryczna rurki kwarcowej wpływa również na częstotliwość rezonansową. Ponieważ kwarc ma przenikalność elektryczną > 1, objętość cylindrycznego rezonatora jest praktycznie powiększona, co prowadzi do niższej częstotliwości rezonansowej. Zjawisko to należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu wymiarów rezonatora cylindrycznego. Szczegółową dyskusję na temat tego, w jaki sposób na częstotliwość rezonansową wpływa włożona rurka kwarcowa, można znaleźć w Odnośniku 23. Jeśli używana jest długa i wydłużona rurka kwarcowa, może ona również działać jako komora reakcyjna dla procesów objętościowych. Jednak w przypadku obróbki powierzchniowej plazma może być również kształtowana w różny sposób przez różne rodzaje otworów. Mikrofala jest zasilana przez prostokątny falowód z magnetronu. Aby uniknąć uciążliwego hałasu, zaleca się stosowanie magnetronu o niskim tętnieniu. Magnetron, który jest używany w filmie, jest magnetronem o niskim tętnieniu.
Do zapłonu plazmy używany jest wysokiej jakości rezonator współosiowy, podczas gdy stabilna i ciągła praca jest zapewniona przez rezonator cylindryczny. Aby osiągnąć zapłon plazmy przez wysokiej jakości rezonator współosiowy, częstotliwość rezonansowa tego rezonatora musi idealnie odpowiadać częstotliwości mikrofal dostarczanej przez zastosowany magnetron. Ponieważ nie wszystkie magnetrony emitują swoją częstotliwość mikrofalową dokładnie z częstotliwością nominalną, a częstotliwość zależy od mocy wyjściowej, magnetron musi być mierzony za pomocą analizatora widma. Częstotliwość rezonansową rezonatora współosiowego można regulować, przesuwając metalową dyszę w górę iw dół. Ta częstotliwość rezonansowa może być mierzona, a tym samym dostosowywana do częstotliwości wysyłania używanego magnetronu za pomocą analizatora sieci. Aby dotrzeć do silnego pola elektrycznego na końcu dyszy, wymaganego do zapłonu plazmy, potrzebny jest dodatkowo tuner z trzema króćcami. Ten tuner z trzema króćcami jest powszechnie używanym elementem mikrofalowym. Tuner z trzema króćcami jest zamontowany pomiędzy palnikiem plazmy mikrofalowej a magnetronem. Po wyregulowaniu częstotliwości rezonansowej rezonatora współosiowego, moc wyjściowa jest maksymalizowana, a moc odbita minimalizowana poprzez iteracyjną regulację króćców tunera z trzema króćcami.
Po dostosowaniu częstotliwości rezonansowej współosiowego rezonatora, jak również po zmaksymalizowaniu mocy przewodzenia za pomocą trzech króćców, plazma mikrofalowego palnika plazmowego może zostać zapalona, gdy mikrofalowa latarka plazmowa jest podłączona do magnetronu. Do zapłonu plazmy wystarcza minimalna moc mikrofalowa wynosząca około 0,3 do 1 kW. Plazma zapala się w rezonatorze współosiowym. Po zapłonie plazmy częstotliwość rezonansowa rezonatora współosiowego ulega przesunięciu ze względu na przenikalność dielektryczną plazmy, a mikrofale nie mogą już przenikać do rezonatora współosiowego. W ten sposób plazma przełącza się z trybu koncentrycznego na znacznie bardziej rozszerzony tryb cylindryczny, paląc się swobodnie stojąc nad metalową dyszą w środku cylindrycznego rezonatora. Ponieważ jakość trybu cylindrycznego jest bardzo niska, a zatem wykazuje szeroką krzywą rezonansową, mikrofale mogą nadal przenikać do cylindrycznego rezonatora pomimo przesunięcia częstotliwości rezonansowej spowodowanego przenikalnością dielektryczną plazmy. W ten sposób ciągłą i stabilną pracę plazmy w trybie cylindrycznym zapewnia mikrofalowy palnik plazmowy. Jednak, aby osiągnąć pełne wchłonięcie dostarczonej mocy mikrofalowej, króćce trzech tunerów króćców muszą zostać ponownie wyregulowane. W przeciwnym razie dostarczona moc mikrofalowa nie jest całkowicie pochłaniana przez plazmę, ale pewien procent dostarczonej mikrofal jest odbijany i pochłaniany przez obciążenie wodą.
Aby zbadać zapłon plazmy w trybie koncentrycznym, a następnie jej przejście w rozszerzony tryb cylindryczny, zapłon plazmy jest obserwowany przez kamerę o dużej prędkości.
Prezentowany film pokaże, jak mierzy się zależność magnetronu od częstotliwości, reguluje się częstotliwość rezonansową współosiowego rezonatora, jak maksymalizuje się moc wysunięcia i jak plazma jest zapalana przez dostarczoną moc mikrofalową. Pokazane jest również nagrywanie z dużą prędkością.

<table><tbody><tr><td>Magnetron 2 kW</td><td>Muegge&nbsp;</td><td>MH2000S Zasilacz 211BA</td><td></td></tr><tr><td>2 kW</td><td>Muegge&nbsp;</td><td>Izolator ML2000D-111TC</td><td></td></tr><tr><td>- cyrkulator z obciążeniem wodą</td><td>Muegge&nbsp;</td><td>MW1003A-210EC</td><td></td></tr><tr><td>obciążenie wodą</td><td>Muegge&nbsp;</td><td>Tuner trzykróćcowy MW1002E-260EC</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Muegge&nbsp;</td><td>Kryzy MW2009A-260ED</td><td></td></tr><tr><td></td><td>domowej roboty</td><td></td><td></td></tr><tr><td>mikrofalowa latarka plazmowa</td><td>domowy</td><td></td><td></td></tr><tr><td>analizator widma</td><td>Analizator sieci Agilent</td><td>E4402B</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw</td> do kalibracji <td>Anritsu</td><td>MS4662A</td><td></td></tr> Łącznik kierunkowy <tr><td></td><td>Anritsu</td><td>model 3753</td><td></td></tr><tr><td></td><td>domowej roboty</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tłumik 20 dB</td><td>inżynieria Weinschee</td><td>20 dB AA57u8</td><td></td></tr><tr><td>koncentryczne na prostokątne przejście falowodu</td><td>Muegge&nbsp;</td><td>MW5002A-260YD</td><td></td></tr><tr><td>adapter 7-16 na N złącze</td><td>Teleg&auml; rtner</td><td>7-16/N Adapter</td><td></td></tr><tr><td>koncentryczny</td><td>Rosenberger Hochfrequenztechnik</td><td>LU7_070_800</td><td></td></tr><tr><td>szybka kamera</td><td>Photron</td><td>fastcam SA5</td><td></td></tr><tr><td>obiektyw</td><td>Revueflex</td><td>makro revuenon 1:3.5/28mm</td><td></td></tr><tr><td>lokalna wentylacja gazowa</td><td>Industrievertrieb Henning</td><td>ACD220</td><td></td></tr><tr><td>Okulary chroniące przed promieniowaniem UV</td><td>uvex</td><td>HC-F9178265</td><td></td></tr><tr><td>mikrofalowy tester szczelności</td><td>Conrad electronic</td><td>niedostępny</td><td></td></tr><tr><td>miernik mikrofalowy</td><td>Holaday industries inc.</td><td>Numer katalogowy: 81273</td><td></td></tr></tbody></table>

jak zapalić palnik plazmowy mikrofalowy pod ciśnieniem atmosferycznym bez dodatkowych zapalników?

How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

Ten film pokazuje, jak palnik plazmowy pod ciśnieniem atmosferycznym może zostać zapalony za pomocą energii mikrofalowej bez dodatkowych zapalników. Po zapłonie plazmy możliwa jest stabilna i ciągła praca plazmy, a palnik plazmowy może być używany do wielu różnych zastosowań. Z jednej strony gorąca plazma (temperatura gazu 3600 K) może być wykorzystywana w procesach chemicznych, a z drugiej strony zimna poświata (temperatury do prawie RT) może być stosowana w procesach powierzchniowych. Na przykład syntezy chemiczne są interesującymi procesami objętościowymi. W tym przypadku mikrofalowy palnik plazmowy może być używany do rozkładu gazów odlotowych, które są szkodliwe i przyczyniają się do globalnego ocieplenia, ale są potrzebne jako gazy trawiące w rozwijających się sektorach przemysłu, takich jak branża półprzewodników. Innym zastosowaniem jest dysocjacja CO2 . Nadwyżki energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii można wykorzystać do dysocjacji CO2 na CO iO2. CO może być dalej przetwarzany na gazowe lub ciekłe węglowodory wyższe, zapewniając w ten sposób chemiczne magazynowanie energii, paliw syntetycznych lub chemikaliów platformowych dla przemysłu chemicznego. Zastosowania poświaty palnika plazmowego to obróbka powierzchni w celu zwiększenia przyczepności lakieru, kleju lub farby oraz sterylizacja lub odkażanie różnego rodzaju powierzchni. Film wyjaśni jak zapalić plazmę wyłącznie za pomocą energii mikrofalowej bez żadnych dodatkowych zapalników, np. iskier elektrycznych. Mikrofalowa latarka plazmowa opiera się na połączeniu dwóch rezonatorów - współosiowego, który zapewnia zapłon plazmy oraz cylindrycznego, który gwarantuje ciągłą i stabilną pracę plazmy po zapłonie. Plazma może być obsługiwana w długiej, przezroczystej rurze mikrofalowej do procesów objętościowych lub kształtowana przez otwory do celów obróbki powierzchni.

Aby zapewnić zapłon plazmy bez dodatkowych zapalników, a także stabilną i ciągłą pracę plazmy, wysokiej jakości rezonator współosiowy z regulowaną częstotliwością rezonansową połączono z niskiej jakości rezonatorem cylindrycznym w celu stworzenia mikrofalowej pochodni plazmowej. Schemat tej pochodni plazmowej przedstawiono na Rysunku 3. Plazma jest ograniczona wewnątrz rurki przezroczystej dla mikrofal, w tym przypadku rurki kwarcowej. Rurka ta może pełnić funkcję komory reakcyjnej dla objętościowych pro...

Ten film pokazuje, jak atmosferyczna latarka plazmowa może być zapalana przez mikrofale bez dodatkowych zapalników i zapewnia stabilną i ciągłą pracę plazmy, odpowiednią do wielu zastosowań.

Jak zapalić palnik plazmowy mikrofalowy pod ciśnieniem atmosferycznym bez dodatkowych zapalników?

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest uzyskanie mikrofalowej pochodni plazmowej, która zapewnia zapłon bez użycia dodatkowych zapalników, a także stabilną i ciągłą pracę. Cel ten osiąga się poprzez uprzednie zmierzenie zależności częstotliwości magnetronu. W drugim kroku należy dostroić częstotliwość rezonansową koncentrycznego rezonatora mikrofalowej pochodni plazmowej do częstotliwości nadawczej magnetronu.Następnie należy zmaksymalizować moc mikrofalową w przód, regulując kikuty trójkikutowego dostrojnika. Ostatnim krokiem jest zamontowanie dostrojonego systemu plazmowej pochodni mikrofalowej do wcześniej zmierzonego magnetronu. Ostatecznie, po podaniu mocy mikrofalowej, następuje zapłon plazmy, która może pracować w sposób stabilny i ciągły.Niniejsza metoda pozwala na zrozumienie procesu zapłonu i działania pochodni plazmowej sterowanej mikrofalowo. Można ją również zastosować w innych systemach, takich jak mikrojetowe strumienie plazmy mikrofalowej. W pierwszej kolejności należy przygotować magnetron.Film rozpoczyna się od pokazania magnetronu połączonego z izolatorem za pomocą cyrkulatora i obciążenia wodnego. Izolator jest połączony z sprzężeniem kierunkowym, które z kolei jest podłączone do drugiego obciążenia wodnego, przed uruchomieniem dopływu wody do wszystkich obciążeń wodnych. Następnie należy zwrócić uwagę na analizator widma.Podłącz tłumik o wartości 20 decybeli, aby chronić analizator. W przypadku gdy moc przekroczy jeden wat, należy użyć kabla koncentrycznego. Kabel powinien posiadać złącze BNC na jednym końcu oraz złącze końcowe na drugim końcu.Podłącz końcówkę BNC do attenuatora i poprowadź kabel do sprzęgacza kierunkowego. Podłącz końcówkę kabla koncentrycznego do sprzęgacza kierunkowego. Poniższy schemat przedstawia ogólny widok połączeń urządzeń na tym etapie.Następnie włącz magnetron i wyświetl widmo na analizatorze widma. Przystąp do pomiaru częstotliwości wyjściowej w funkcji mocy mikrofalowej. Wykonaj to, zwiększając moc mikrofalową od 10% do 100% maksymalnej mocy wyjściowej w przyrostach od 5% do 10% mocy maksymalnej.Dla każdego kroku wyznacz częstotliwość maksymalnej amplitudy wyświetlanej na analizatorze widma. Zmierzona zależność częstotliwości magnetronu przedstawiono na tym wykresie. Po zakończeniu pomiaru wyłącz zasilanie oraz dopływ wody.Następnie należy zdemontować sprzęgacz kierunkowy oraz drugie obciążenie wodne, pozostawiając podłączony magnetron i izolator. Po pomiarze widma magnetronu można przystąpić do pracy z zestawem palnika plazmowego mikrofalowego i analizatorem sieci. Zestaw palnika plazmowego jest podłączony do tróbełkowego stroika, który z kolei jest połączony z koncentrycznym przejściem prostokątnym.Użyj analizatora sieci z odpowiednim kablem pomiarowym wyposażonym z jednej strony w złącze i z drugiej strony w konektor końcowy. Podłącz analizator za pomocą konektora końcowego do koncentrycznego przejścia na prostokątny falowód. Ten schemat przedstawia ostateczną konfigurację aparatury do regulacji częstotliwości rezonansowej i mocy przedniej.Przełącz analizator sieci na tryb VSWR lub log oraz operację S11. Aby monitorować częstotliwość rezonansową, obserwuj spadek parametru S11, który wyznacza częstotliwość rezonansową zespołu palnika plazmowego mikrofalowego. Przygotuj się do regulacji położenia tego spadku poprzez przesuwanie dyszy zespołu palnika plazmowego.Wykonać iteracyjne regulacje dyszy w celu ustawienia częstotliwości rezonansowej. Ustawić częstotliwość rezonansową na wartość częstotliwości magnetronu zmierzoną przy 25 do 60% jego maksymalnej mocy wyjściowej. Następnie zablokować położenie dyszy za pomocą nakrętki blokującej.Następnie należy zwiększyć moc mikrofalową w kierunku przekazywania, iteracyjnie regulując stuby w trójelementowym strojniku stubowym. W celu sprzężenia zwrotnego należy monitorować głębokość parametru S₁₁. Celem jest maksymalizacja tej głębokości w ramach procedur bezpieczeństwa.Przeprowadź zapłon plazmy przy lokalnej wentylacji gazowej i załóż okulary ochronne z filtrem UV. Aparatura do eksperymentu znajduje się po prawej stronie. Do przeprowadzenia eksperymentu.Zespół pochodni plazmowej mikrofalowej oraz trójelementowy dostrojnik (stub tuner) są połączone z cyrkulatorem i magnetronem. Zgodnie z tym schematem, zasilanie gazem jest podłączone do pochodni plazmowej mikrofalowej. Magnetron i izolator znajdują się z tyłu, ale nie są tutaj przedstawione.Ustaw przepływ gazu na poziomie od 5 do 20 standardowych litrów powietrza na minutę, włącz kuchenkę mikrofalową na 10% maksymalnej mocy, a następnie upewnij się, że nie występują wycieki mikrofal. Przystaw lustro, aby monitorować zapłon plazmy w rurce kwarcowej, i zacznij powoli zwiększać moc, obserwując moment zapłonu plazmy.Zaprzestań zwiększania mocy po wystąpieniu zapłonu. Gdy plazma pali się w trybie cylindrycznym, dostrój stroik tak, aby cała moc mikrofalowa była pochłaniana przez plazmę. Następnie dostosuj zasięg plazmy, zmieniając moc mikrofalową.Należy pamiętać, że plazma nie może dotykać rurki kwarcowej. Kamera rejestrująca 1000 klatek na sekundę uchwyciła obrazy zapłonu plazmy mikrofalowej przez szczeliny diagnostyczne końcówki dyszy rezonatora współosiowego oraz cylindrycznego rezonatora przed zapłonem; obrazy te są podpisane dla zachowania orientacji. Moc mikrofal wynosi 1 kW, a przepływ gazu to 15 slm.Plazma zapala się w rezonatorze współosiowym. Następnie plazma przemieszcza się wzdłuż metalowej dyszy aż do jej wierzchołka i zaczyna palić się w trybie współosiowym. Wraz z upływem czasu intensywność plazmy rośnie, aż do momentu przesunięcia częstotliwości rezonansowej spowodowanego obecnością palącej się plazmy w rezonatorze współosiowym.W tym momencie plazma zaczyna odrywać się od końcówki dyszy. Po całkowitym oderwaniu plazma pali się swobodnie nad metalową dyszą. W trybie cylindrycznym wypustki trzech dostrojników stubowych są ponownie regulowane w celu zapewnienia pełnej absorpcji mocy przez plazmę.Wymiary plazmy zależą od dostarczonej mocy mikrofalowej oraz przepływu gazu. Jak pokazuje to porównanie, przy tej samej mocy mikrofalowej zwiększenie przepływu gazu prowadzi do zmniejszenia objętości plazmy, natomiast przy tym samym przepływie gazu zwiększenie mocy mikrofalowej prowadzi do powiększenia plazmy.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobrą wiedzę na temat zasad zapłonu i działania zaprezentowanej mikrofalowej plazmy dotykowej.

how-to-ignite-an-atmospheric-pressure-microwave-plasma-torch-without

Research

JoVE Journal

Engineering

Inżynieria

Jak uruchomić pochodnię plazmową mikrofalową ciśnienia atmosferycznego bez żadnych dodatkowych zapłonników

Anodowe wyładowanie łukowe jest jedną z najbardziej praktycznych i wydajnych metod syntezy różnorodnych nanostruktur węglowych. W celu zwiększenia sterowalności i elastyczności łuku wprowadzono niejednorodne pole magnetyczne, aby przeprowadzić jednoczynnikową syntezę wielkoskalowych płatków grafenu oraz wysokiej czystości jednościennych nanorurek węglowych.

Symultaniczna synteza jednościnnych nanorurek węglowych i grafenu w plazmie łukowej wzmocnionej magnetycznie

Pobieranie próbek gazu z płomieni na skalę laboratoryjną z analizą online wszystkich gatunków za pomocą spektrometrii mas to skuteczna metoda badania złożonej mieszaniny związków chemicznych występujących podczas procesów spalania. W połączeniu z przestrajalną miękką jonizacją za pomocą generowanego przez synchrotron promieniowania próżniowo-ultrafioletowego, technika ta dostarcza informacji o rozdzielczości izomerów i potencjalnie wolnych od fragmentów widm masowych.

Eksperymenty z płomieniem w zaawansowanym źródle światła: nowe spojrzenie na procesy tworzenia sadzy

Ten protokół opisuje przygotowanie bezgazowych nanostrukturalnych materiałów energetycznych (Ni+Al, Ta+C, Ti+C) przy użyciu techniki krótkotrwałego wysokoenergetycznego mielenia kulowego (HEBM). Opisano w nim również metodę szybkiego obrazowania termicznego do badania reaktywności mechanicznie wytwarzanych nanokompozytów. Protokoły te można rozszerzyć na inne reaktywne nanostrukturalne materiały energetyczne.

Otrzymywanie i reaktywność bezgazowych nanostrukturalnych materiałów energetycznych

Protokół tworzenia modelu spalin spalinowych bogatych w paliwo jest rozwijany poprzez charakterystykę spalania i jest stosowany do testowania i badań ogniw paliwowych wspomaganych płomieniem mikrorurowym.

Charakterystyka spalania i opracowanie modelu paliwa dla mikrorurowych ogniw paliwowych wspomaganych płomieniem

Stworzono eksperymentalną konfigurację dla napędzanego helem strumienia plazmy o częstotliwości kHz. Konfiguracja obejmuje klatkę do zasilania plazmą i dyszą oraz wbudowany reaktor do monitorowania indukowanych plazmą form reaktywnych bez ingerencji atmosfery otoczenia.

Układ plazmy pod ciśnieniem atmosferycznym do zbadania powstawania form reaktywnych

Ten artykuł opisuje przepływowy reaktor mikrofalowy, który jest używany do napędzania efektywnej chemii nierównowagi w celu zastosowania konwersji/aktywacji stabilnych cząsteczek, takich jak CO2, N2 i CH4. Celem opisanej tutaj procedury jest pomiar temperatury i konwersji gazu in situ.

Nierównowagowa plazma mikrofalowa do wydajnej chemii wysokotemperaturowej

Prezentujemy urządzenie oparte na zapłonie gorącym drutem w obudowie ciśnieniowej i związaną z tym metodologię pomiaru minimalnego ciśnienia wymaganego do wywołania trwałego spalania w emulsyjnych materiałach wybuchowych na bazie wody. Metoda ta poprawia charakterystykę produktu, aby umożliwić jego bezpieczniejsze stosowanie podczas operacji pompowania i mieszania.

Minimalne ciśnienie spalania emulsyjnych materiałów wybuchowych na bazie wody

Ładowanie i mobilizacja pyłu jest demonstrowane w trzech eksperymentach z ekspozycją na plazmę termiczną z wiązką elektronów, tylko wiązką elektronów lub tylko promieniowaniem ultrafioletowym (UV). Eksperymenty te pozwalają na pogłębienie wiedzy na temat elektrostatycznego transportu pyłu i jego roli w kształtowaniu powierzchni pozbawionych powietrza ciał planetarnych.

Eksperymentalne metody ładowania i mobilizacji pyłu na powierzchniach narażonych na promieniowanie ultrafioletowe lub plazmę

Ten protokół jest przedstawiony w celu scharakteryzowania konfiguracji, obsługi i zastosowania COST-Jet do obróbki różnych powierzchni, takich jak ciała stałe i ciecze.

Obróbka powierzchni zimną plazmą pod ciśnieniem atmosferycznym za pomocą COST-Jet

Głównym celem tej pracy jest ułatwienie grupom badawczym niezaznajomionym z sondami Langmuira i sondami emisyjnymi używania ich do diagnostyki plazmy, szczególnie w pobliżu granic plazmy. Robimy to, pokazując, jak zbudować sondy z łatwo dostępnych materiałów i materiałów.

Budowa sond Langmuira i sond emisyjnych do pomiarów potencjału plazmy w plazmach niskociśnieniowych i niskotemperaturowych

W pracy przedstawiono metodologię wytwarzania sześciu różnych typów wyładowań plazmowych w reaktorze plazmowym z wirem hiperbolicznym do degradacji mikrozanieczyszczeń w wodzie, w tym farmaceutyków oraz substancji per- i polifluoroalkilowych (PFAS).

Wdrożenie hiperbolicznego reaktora plazmowego wirowego do usuwania mikrozanieczyszczeń z wody

Poznaj metodę zapłonu plazmowego palnika mikrofalowego pod ciśnieniem atmosferycznym bez dodatkowych zapalników. Technika ta zapewnia stabilną i ciągłą pracę plazmy w różnych zastosowaniach przemysłowych.

Jak zapalić palnik plazmowy mikrofalowy pod ciśnieniem atmosferycznym bez dodatkowych zapalników?

Przeglądaj więcej filmów