Questo filmato mostra come una torcia al plasma atmosferico può essere accesa da microonde senza accenditori aggiuntivi e fornisce un funzionamento stabile e continuo del plasma adatto a molte applicazioni.
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Articolo metodologico
Come Ignite una Pressione atmosferica Microonde torcia al plasma senza alcuna accenditori supplementari
In questo articolo
Sommario
Abstract
Questo film mostra come una torcia al plasma a pressione atmosferica può essere incendiato da potenza a microonde senza accenditori supplementari. Dopo l'accensione del plasma, un funzionamento stabile e continuo del plasma è possibile e la torcia al plasma può essere utilizzato per svariate applicazioni. Da un lato, la vasca (3.600 K temperatura gas) plasma può essere utilizzato per processi chimici e dall'altro bagliore fredda (temperature fino a quasi RT) possono essere applicati per processi di superficie. Per esempio sintesi chimiche sono processi di volume interessanti. Qui la torcia al plasma a microonde può essere utilizzato per la decomposizione di gas di scarico nocivi e contribuiscono al riscaldamento globale, ma sono necessari come incisione gas nella coltivazione settori industriali come il ramo semiconduttori. Un'altra applicazione è la dissociazione di CO 2. Energia elettrica Surplus da fonti energetiche rinnovabili può essere utilizzato per dissociarsi CO 2 di CO e O 2. Il CO può essere ulteriormente protrasformati ad idrocarburi superiori gassosi o liquidi fornendo così stoccaggio chimico dell'energia, combustibili sintetici o chimici piattaforma per l'industria chimica. Applicazioni del bagliore della torcia al plasma sono il trattamento di superfici per aumentare l'adesione di lacca, colla o vernice, e la sterilizzazione o decontaminazione di diversi tipi di superfici. Il film spiega come accendere il plasma esclusivamente dalla potenza microonde senza accenditori supplementari, ad esempio, scintille elettriche. La torcia al plasma a microonde è basato su una combinazione di due risonatori - uno coassiale che fornisce l'accensione del plasma e una cilindrica che garantisce un funzionamento continuo e stabile del plasma dopo l'accensione. Il plasma può essere utilizzato in un tubo lungo microonde trasparente per i processi di volume o formate da orifizi per scopi di trattamento superficiale.
Introduzione
Torce al plasma a microonde Pressione atmosferica offrono una varietà di applicazioni diverse. Da un lato possono essere utilizzati per i processi chimici di volume e dall'altro loro plasma bagliore può essere applicata per il trattamento di superfici. Come trattamento di superficie elabora il trattamento per aumentare l'adesione di colla, vernice o lacca o la decontaminazione o sterilizzazione di superfici può essere chiamato. Il plasma caldo e reattiva stesso può essere utilizzato per i processi di volume come la decomposizione del gas di scarico 1-7. Questi gas di scarico sono nocivi, contribuiscono al riscaldamento globale e difficilmente posso....
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Protocollo
1. Misurazione della Magnetron
Nota: Lo schema del setup sperimentale per misurare il magnetron è illustrato nella Figura 1A.
- Collegare il magnetron ad un isolante costituito da un circolatore e un carico di acqua con 10 viti.
- Collegare l'isolatore ad un accoppiatore direzionale con 10 viti.
- Collegare l'accoppiatore direzionale per un secondo carico acqua con 10 viti.
- Fornire tutti i carichi d'acqua con l'acqua.
- Calibrare l'analizzatore di spettro con la sua funzione di taratura secondo il protocollo del produttore.
- Collegare un attenuatore 2....
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Risultati
Per fornire un'accensione plasma senza accenditori supplementari così come un'operazione plasma stabile e continuo un risonatore coassiale di alta qualità con una frequenza di risonanza registrabile è stato combinato con un risonatore bassa cilindrica qualità ad una torcia al plasma a microonde. Lo schema della torcia al plasma è presentato nella figura 3. Il plasma è confinato in un tubo trasparente alle microonde, qui un tubo di quarzo. Questo tubo può agire come una camera di reazione p.......
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Discussione
Il film presentato spiega come l'accensione di un plasma a microonde pressione atmosferica senza accenditori supplementari può essere realizzato, i principi di base di questa torcia al plasma a microonde, la sua regolazione, il processo di accensione del plasma e del suo funzionamento stabile e continuo. Come descritto nell'introduzione, esistono già diversi tipi di torce al plasma a microonde ma nessuno di quelli forniscono l'accensione del plasma senza accenditori aggiuntivi e funzionamento plasma stabile .......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare l'Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V., l'AiF (Federazione tedesca delle associazioni di ricerca industriale) e la Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG (Fondazione tedesca per la ricerca) per aver finanziato in parte il lavoro presentato rispettivamente con il contratto numero 14248 e STR 662/4-1.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| 2 kW magnetron | Muegge | MH2000S 211BA | |
| 2 kW alimentatore | Muegge | ML2000D-111TC | |
| isolatore - circolatore con carico d'acqua | Muegge | MW1003A-210EC | |
| carico d'acqua | Muegge | MW1002E-260EC | |
| sintonizzatore a tre tronchetti | Muegge | MW2009A-260ED | |
| orifizi | fatti in casa | ||
| fatto in casa | |||
| Agilent | E4402B | ||
| analizzatore di rete | Anritsu | kit di calibrazione MS4662A | |
| modello 3753 | |||
| accoppiatore direzionale | fatto in casa | ||
| Attenuatore da 20 dB | Weinschee engineering | 20 dB AA57u8 | |
| transizione da coassiale a guida d'onda rettangolare | Muegge | Adattatore MW5002A-260YD | |
| da 7-16 a connettore N | rtner | 7-16/N Adattatore | |
| cavo coassiale | Rosenberger Hochfrequenztechnik | LU7_070_800 | |
| telecamera ad alta velocità | Photron | fastcam SA5 | |
| lente | Revueflex | makro revuenon 1:3,5/28mm | |
| ventilazione a gas locale | Industrievertrieb Henning | ACD220 | |
| occhiali di protezione UV | uvex | Tester di perdite a microonde HC-F9178265 | |
| conrad electronic | not available | ||
| misuratore di rilevamento a microonde | Holaday industries inc. | Codice 81273 |
Riferimenti
- Hong, Y. C., et al. Microwave plasma torch abatement of NF3 and SF6. Phys. Plasma. 13, 033508(2006).
- Kabouzi, Y., et al. Abatement of perfluorinated compounds using microwave plasmas at atmospheric pressure. J. Appl. Phys. 93 (12), 9483....
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Ristampe e permessi
