Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Nasıl herhangi bir ilave Ateşleyici olmadan bir Atmosferik Basınç Mikrodalga Plazma Torch tutuşturmak için

Published: April 16, 2015 doi: 10.3791/52816

Abstract

Bu film bir atmosferik basınç plazma meşale hiçbir ek ateşleyiciler ile mikrodalga gücüyle alev alabilir nasıl gösterir. Plazma ateşlemeden sonra plazma kararlı ve sürekli bir çalışma mevcuttur ve plazma üfleç çok çeşitli uygulamalar için kullanılabilir. Bir yandan, sıcak (3600 K gazı sıcaklığı) plazma soğuk parlama sonrası kimyasal işlemler için ve diğer taraftan da kullanılabilir (sıcaklıkları yaklaşık oda sıcaklığına kadar) bir yüzey işlem için uygulanabilir. Örneğin kimyasal sentezleri ilginç ses süreçlerdir. İşte mikrodalga plazma meşale zararlı ve küresel ısınmaya katkıda ancak yarı iletken şube gibi sanayi sektörleri büyüyen gazları gravür olarak ihtiyaç duyulan atık gazların ayrışma için kullanılabilir. Başka bir uygulama CO 2 ayrışma olduğunu. Yenilenebilir kaynaklardan Artı elektrik enerjisi CO, O 2, CO 2 ayırmak için kullanılabilir. CO ayrıca yanlısı olabilirböylece kimya endüstrisi için enerji, sentetik yakıtlar veya platform kimyasalların kimyasal depolama sağlayan gaz veya sıvı hidrokarbonlar yüksek için işlenir. Plazma üflecindeki akkor ışık sonrası uygulamaları vernik, yapıştırıcı veya boya yapışmasını arttırmak için yüzey işleme ve sterilizasyon veya yüzeylerin farklı tür dekontaminasyon bulunmaktadır. Film herhangi bir ek ateşleyiciler, örneğin, elektrikli kıvılcım olmadan mikrodalga gücüyle sadece plazma tutuşturmak için nasıl açıklayacağız. plazma ve kontak sonrası plazma sürekli ve istikrarlı çalışmasını garanti silindirik biri ateşleme sağlayan bir koaksiyel bir - mikrodalga plazma meşale iki rezonatörlerin bir arada dayanmaktadır. plazma hacim işlemleri için uzun bir mikrodalga şeffaf tüp işletilen veya yüzey işleme amaçlı deliklerin tarafından şekillendirilebilir.

Introduction

Atmosferik basınç mikrodalga plazma meşaleler farklı uygulamalar sunuyoruz. Bir yandan, kimyasal hacim işlemleri için ve son parlaklık plazma yüzey işlenmesi için tatbik edilebilir, diğer taraftan da kullanılabilir. Yüzey işleme tutkal, boya veya vernik veya yüzeylerin dekontaminasyon veya sterilizasyon yapışmasını arttırmak için tedavi süreçleri olarak adlandırılan olabilir. Sıcak ve reaktif Plazmanın kendisi atık gazların 1-7 ayrışması gibi hacim işlemleri için de kullanılabilir. Bu atık gazlar, zararlı küresel ısınmaya katkıda bulunmak ve pek geleneksel bozulmuş olabilir. Ancak, bu tür yarıiletken dalı olarak sanayi sektörlerinde büyüyen ihtiyaç vardır. Diğer uygulamalar CO CO 2 ayrışma ve O 2 veya karbon ve hidrojen 8,9 CH 4 gibi kimyasal sentez vardır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından elektrik enerjisi Fazlalık CO ayırmak için kullanılabilir 2 içine. CO kimya endüstrisi için ya da kimyasal depolama platformu kimyasal olarak daha da taşınması için sentetik yakıtlar olarak kullanılabilir yüksek hidrokarbonlar işlenebilir.

Orada bazı mikrodalga plazma meşaleler vardır ama bunların çoğu dezavantajları vardır: Onlar sadece çok küçük bir plazma hacmine sahip ek ateşleyicilerini gerekir, plazma reaktörünün soğutma ihtiyacı yoksa sadece darbeli modda 10-18 çalıştırılabilir. bu filmde sunulan mikrodalga plazma üfleç işletme parametreleri geniş bir plazma reaktörde her hangi bir soğutma olmadan sadece ek ateşleyiciler olarak kararlı ve sürekli bir işlem ile sağlanan, mikrodalga gücü plazmadan bir ateşleme sunar ve kullanılabilir Yukarıda belirtilen tüm uygulamaları için. koaksiyel bir ve silindirik bir: mikrodalga Plazma üfleçli iki rezonatörü bir kombinasyonuna dayanmaktadır. silindirik rezonatör düşük kalitesi ve ameliyatların olduğunukendi merkezinde en yüksek elektrik alanı ile bilinen E 010 biçem içinde ed. koaksiyel rezonatör silindirik rezonatör altında bulunan ve bir teğet gaz kaynağı ile kombinasyon halinde hareketli bir metal meme oluşur. koaksiyel kovuklardaki kaliteli bir çok dar ama derin rezonans eğrisi sergiler. Nedeniyle yüksek elektrik alanı ulaşılabilir koaksiyel rezonatör yüksek kalitede hangi plazma ateşleme için gereklidir. Ancak, koaksiyel rezonatör yüksek kalitede çok dar bir rezonans eğrisi ile ilişkilidir ve bu nedenle rezonans frekansı mükemmel verilen mikrodalga frekansı maç vardır. Nedeniyle plazma geçirgenlik için plazma kontak sonrası rezonans frekansı vardiya yana, mikrodalga artık koaksiyel rezonatör içerisine nüfuz edebilir. Plazma sürekli çalışması için düşük kaliteli ve geniş bir rezonans eğrisi ile silindirik rezonatör gereklidir.

Koaksiyel rezonatör metalik meme yoluyla ek bir eksenel gaz tedariki mümkündür. Plazma ateşlenmiş ve örneğin, bir mikro-dalga ile saydam bir tüp içinde bir kuartz tüp sınırlıdır. kuvars tüp geçirgenliği de rezonans frekansı etkiler. Kuvars> 1 bir geçirgenlik olduğundan, silindirik rezonatör hacmi düşük rezonans frekansı yol açan neredeyse büyütülür. Bu durum, silindir rezonatörün boyutları tasarlanmıştır dikkate alınmalıdır. Rezonans frekansı yerleştirilen kuvars tüp ile nasıl etkilendiğini ile ilgili ayrıntılı bir tartışma, uzun ve geniş kuvars tüp kullanıldığında, bu aynı zamanda hacim işlemleri için, reaksiyon odası olarak hareket edebilir Referans 23'te bulunabilir. Bununla birlikte, yüzey işlemleri, plazma da menfez farklı tür farklı şekilde şekillendirilebilir. mikrodalga magnetron bir dikdörtgen dalga kılavuzu vasıtasıyla sağlanır. Düşük dalgalanma magnetrona kullanımı Tavsiye Edilen olan gürültü rahatsızlığını önlemek için,sona erdi. Filmde kullanılan manyetik bir düşük dalgalanma biridir.

Istikrarlı ve sürekli çalışma silindirik rezonatör tarafından sağlanmaktadır ise plazma ateşleme için yüksek kaliteli koaksiyel rezonatör kullanılır. Yüksek kaliteli koaksiyel rezonatör bu rezonatör rezonans frekansı plazma ateşleme elde etmek için mükemmel kullanılan magnetron tarafından sağlanan mikrodalga frekansı maç vardır. Tüm magnetron tam anma frekansında kendi mikrodalga frekansı yayan olmadığından ve frekans çıkış gücüne bağlı olduğundan, magnetron bir spektrum analizör ile ölçülmelidir. koaksiyel rezonatörun rezonans frekansı yukarı ve aşağı metalik memesini hareket ettirerek ayarlanabilir. Bu rezonans frekansı ölçülür ve bu şekilde ayrıca bir ağ analizörü ile kullanılan magnetron gönderme frekansına ayarlanabilir. Meme ucunda yüksek elektrik alanı ulaşmak için, ateşleme için gerekliPlazma, bir üç saplama alıcısı ilave olarak gereklidir. Bu üç saplama tuner yaygın olarak kullanılan mikrodalga bileşenidir. Üç saplama tuner mikrodalga plazma meşale ve magnetron arasına monte edilir. Koaksiyel rezonatörun rezonans frekansı ayarlandıktan sonra, ileri güç maksimize edilir ve yansıyan güç iteratif üç saplama tuner taslakları ayarlayarak minimize.

Mikrodalga plazma meşale, bir magnetron bağlıyken koaksiyel rezonatör rezonans frekansını de maksimize sahip olarak üç saplama tuner sayesinde ileri güçleri ayarladıktan sonra, mikrodalga plazma meşale plazma alev alabilir. Plazma ateşleme için yaklaşık 0,3-1 kW minimum mikrodalga gücü yeterlidir. Plazma koaksiyel rezonatöründe tutuşturur. Koaksiyel rezonatörun rezonans frekansı plazma dielektrik geçirgenlik ve can mikrodalga nedeniyle kaydırılır plazma ateşleme sonra hayıruzun koaksiyel rezonatör nüfuz. Böylece, onun çok daha uzun silindirik moduna koaksiyel modundan plazma anahtarları silindirik rezonatör merkezinde metalik memesi üzerinde özgürce ayakta yanma. Silindirik modu kalitesi çok düşük ve bu nedenle geniş bir rezonans eğrisi sergiler yana, mikrodalga nedeniyle hala plazma dielektrik geçirgenlik için rezonans frekansı kayması rağmen silindirik rezonatör içerisine nüfuz edebilir. Bu durumda, silindir modda bir plazma sürekli ve kararlı çalışma mikrodalga plazma lambası tarafından sağlanır. Ancak, verilen mikrodalga güç tam emilimini ulaşmak için, üç saplama tuner taslakları yeniden ayarlanması gerekir. Aksi takdirde verilen mikrodalga güç tamamen plazma tarafından emilir değildir ancak sağlanan mikrodalga bazı yüzdesi yansıyan ve su yükü tarafından emilir.

Koaksiyel plazma tutuşmasını incelemek içinmod ve genişletilmiş silindirik moduna daha sonra kendi geçiş, plazma ateşleme yüksek hızlı kamera ile izlenmektedir.

Plazma verilen mikrodalga gücü ile ateşlenir nasıl magnetron frekans bağımlılığı nasıl ölçüldüğünü gösterir sunulan film, koaksiyel rezonatör rezonans frekansı ileri güç maksimize nasıl ayarlanabilir ve. yüksek hızlı kamera kayıt de gösterilmiştir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Magnetron 1. Ölçme

Not: magnetron ölçmek için deney düzeneği şematik Şekil 1A tasvir edilir.

  1. Bir sirkülatörün ve 10 vida ile bir su yükü oluşan bir yalıtkan için magnetron bağlayın.
  2. 10 vida ile yönlü bir bağlayıcı için yalıtkan bağlayın.
  3. 10 vida ile ikinci bir su yüküne yönlü bağlayıcı bağlayın.
  4. Su ile su yükleri sağlayın.
  5. Üreticinin protokolüne uygun olarak kalibrasyon fonksiyonlu spektrum analizi kalibre edin.
  6. Spektrum analizör 20 dB zayıflatıcı takarak spektrum analizörü bir 20 dB zayıflatıcı bağlayın.
    Not: 20 dB zayıflatıcı 1 W üstünde çok yüksek güçlerin spektrum analizörü korumak için kullanılır
  7. Co takarak BNC konnektör ile donatılmış koaksiyel kablonun ucuna 20 dB zayıflatıcı donanımlı spektrum analizörü bağlayın20 dB zayıflatıcı içine eksenel kablo.
  8. Yönlü kablo koaksiyel kablo takarak yönlü bir bağlayıcı bir N konnektörü ile donatılmış koaksiyel kablonun ucunu.
  9. Güç kaynağı ve yayılan mikrodalga spektrumu yoluyla magnetron açın spektrum analizör görüntülenir.
  10. Gerekirse, görüntülenen apsis, ordinat ve spektrum analizör kılavuzuna göre kendi çözünürlüğü ayarlayın.
  11. Mikrodalga güç bağlı olarak çıkış mikrodalga frekansını ölçmek için, 10% 'lik adımlarla 5 ila% çıkış gücünün maksimum% 10 mikrodalga gücünü artırmak ve her adım için spektrum maksimum genlik sıklığının belirlenmesi spektrum analizör tarafından görüntülenen.
    Not: Genellikle, maksimum çıkış gücü,% 10 altında bir magnetron frekans spektrumu, çok geniş olan bir çok farklı tepe noktaları sergilerler ve bu nedenle kullanılabilir değildir.

2. AyarıRezonans Frekansı

Not: Ölçüm, rezonans frekansını ayarlamak için deney düzeneği şematik Şekil 2A'da gösterilmiştir.

  1. (Üreticinin protokolüne göre) S11 işlemi için kalibrasyon kiti ile ağ analizörü kalibre edin.
  2. Koaksiyel-to-dalga-kılavuzu-geçiş koaksiyel kablo takarak bir koaksiyel-to-dikdörtgen dalga kılavuzu geçiş koaksiyel kısmı N-konnektörü aracılığıyla koaksiyel kablo bağlayın.
  3. 10 vida ile üç saplama tuner koaksiyel-to-dikdörtgen dalga kılavuzu geçiş dikdörtgen kısmını bağlayın.
  4. 10 vida ile mikrodalga plazma meşale montaj üç saplama alıcısı bağlayın.
  5. S11 operasyonu ağ analizörü menü anahtarı.
  6. Şebeke analizörü menüsünde VSWR moduna veya modu oturum.
  7. Iteratif ölçülen frekanslı mikrodalga plazma meşale montaj rezonans frekansı ayarlayınyukarı ve aşağı hareket ettirerek meme maksimum çıkış gücü 60% - 25% bir çıkış gücünde magnetronunun NCY. Şekil 2B'de gösterildiği gibi, mikrodalga plazma üfleç tertibatının rezonans frekansı, S11 parametre ölçümünün eğim tarafından verilmektedir. Tavsiye frekansa yukarı ve aşağı hareket memeyi bu dalış ayarlayın.
  8. Rezonans frekansı ayarlanabilir olduğunda, kilitleme somunu ile meme konumunu kilitlemek.
  9. Yukarı ve aşağı hareket taslakları üç saplama tuner üç taslakları ayarlayarak iteratif ileri mikrodalga gücünü artırın. mikrodalga plazma meşale kurul tarafından emilen mikrodalga güç S11 parametresinin dip derinliği verilir. Böylece, üç saplama tuner taslakları ayarlayarak bu dalış maksimize. Genel olarak, üç, çubuk, iki kullanılması yeterlidir.

Plazma 3. Ateşleme

  1. Plazma UV radyoyu yayar beri UV koruması gözlük kullanınyon. Plazma nitrür oksitleri üretir çünkü yerel gaz havalandırma altında plazma meşale çalıştırın.
  2. Düzeltilmiş koaksiyel rezonatör (meme kilitli) ve bir su yüküne bağlı bir sirkülatörün oluşan bir yalıtkan ile donatılmış magnetron için ayarlanmış üç saplama tuner ile mikrodalga plazma meşale düzeneğini takın.
  3. Mikrodalga plazma meşale gaz beslemesini bağlayın.
  4. 20 slm 5 gaz kaynağı açın.
  5. Yüksek dozlarda mikrodalga radyasyon gözler için özellikle zararlı olduğundan, hiçbir mikrodalga sızıntı olup olmadığını kontrol edin.
    1. Bunu yapmak için,% 12% 10 çok düşük güçte mikrodalga açmak ve sızıntı için bir mikrodalga metre ile tüm mikrodalga bağlantılarını kontrol edin.
    2. Herhangi kaçaklar varsa mikrodalga gücünü arttırmak veya mikrodalga plazma meşale çalıştırmadan önce tamamen kaldırın.
  6. Hiçbir sızıntı varsa% 10 düşük güçleri ile başlayan mikrodalga açmak ve mikrofon artırmakrowave güç yavaş yavaş 10 ila 60 saniye içinde plazma mikrodalga plazma meşale kuvars tüp içinde tutuşturur kadar.
  7. Plazma ama belki yayılan mikrodalgalar ile dikkatli olun ateşliyor nerede olursa ve dikkatlice gözlemleyin. Tercihen plazma ateşleme gözlem için bir ayna kullanın.
  8. Hiçbir plazma tutuşturur ise, mikrodalga gücü kapatın ve mikrodalga güç düzgün koaksiyel rezonatör içerisine bağlanmış ve onları ısıtmak ya da onlara zarar diğer bileşenlere yanlış değilse dikkatlice kontrol edin. Bazı bileşenler kadar ısıtılır alıyorsanız olmadığını kontrol edin.
    1. Herhangi bir bileşen kadar ısıtılır alırsa - yani, mikrodalga güç yanlış olduğunu - dalga kılavuzu dışında üç saplama tuner tüm taslakları taşımak ve adım 2.9 açıklandığı gibi plazma meşale montaj içine mikrodalga kaplin maksimize etmek ayarlayın. Sonra adım 3.1 ile yeniden başlatın.
    2. Mag gönderme frekansına plazma meşale koaksiyel rezonatör rezonans frekansı ayarlayındaha yüksek bir adım 2'de tarif edildiği gibi, ağ analizörü ile, maksimum çıkış gücü,% 25 ila% 60 arasında yeterince yüksek bir mikrodalga güç çıkışında netron, ateşlenmesinin geliştirilmesi koaksiyel rezonatörün rezonans frekansını ayarlamak için aşama 2'de tarif edildiği gibi çıkış gücü. Sonra adım 3.1 ile yeniden başlatın.
  9. Plazma Plazma meşale yerde ateşler ve otomatik koaksiyel veya silindirik moduna yoksa bu silindirik modunda yakar kadar verilen mikrodalga güç ve gaz akışını değişir.
  10. Plazma silindirik modunda yaktığında, tekrarlı verilen mikrodalga gücü tüm plazma tarafından emilir ve yansıyan mikrodalga gücü sıfır olur, böylece onları yukarı ve aşağı hareket üç saplama tuner taslakları ayarlayın.
    Not: bir mikrodalga diod su altında ve kontrol ünitesinin buna karşılık gelen girişe bağlı ise, yansıyan mikrodalga güç mikrodalga güç kaynağı kontrol birimi gösterilir.Bunu yapmak için nasıl mikrodalga güç kaynağı kılavuzda açıklanmıştır.
  11. 1.5 kW veya daha az 15 slm düşük gaz akımlarının yüksek mikrodalga güçleri kullanıldığında, plazma kuvars tüp duvarları dokunmayın etmediğini dikkatle kontrol edin. kuvars tüp yerde kızdırma olmamalıdır.
  12. Kuvars tüp, kırmızı yanıyorsa, mikrodalga gücü azaltmak veya tamamen kaybolur kadar gaz akışını artırmak.
  13. Mikrodalgalar nedeniyle plazma iletkenliği plazmadan yayılan olabilir beri, yayılan mikrodalga güç eşiğinin altında bir mikrodalga metre ile kontrol edin.
  14. Yayılan mikrodalga güç eşiğinin üzerinde ise, meş boyutlu mikrodalga dalga uzunluğunun yarısından çok daha küçük olan metal bir tel örgü ile plazma kalkan.

Plazma Ateşleme 4. Yüksek hızlı kamera Film

Not: Plazma ve silindirik tarzıyla geçiş ateşleme aralığında olduğubirkaç yüz milisaniye, bu sürecin en iyi şekilde bir yüksek hızlı kamera vasıtasıyla incelenebilir. Bununla birlikte, yüksek hızlı bir kamera vasıtasıyla plazma ateşlenir her ateşleme işlemi gözlemlemek için gerekli değildir.

  1. Plazma meşale önünde tanı yarıktan seyir mikrodalga plazma meşale önünde yüksek hızlı kamera lensi yerleştirin.
  2. Kamera metalik meme ucundaki koaksiyel rezonatör içerisine işaret kadar ayarlayın.
  3. Metalik meme ucundaki kamera odaklanın.
  4. Yüksek hızlı kamera 1,000 fps (saniyedeki kare) ile kayıt başlatın.
  5. 3. bölümde açıklandığı gibi plazma Ignite.

5. Kararlı ve Sürekli Plazma Operasyonu

Not: Plazma silindirik modunda ateşlenen ve edildiğinde üç saplama radyo istikrarlı ve CONTIN plazma mikrodalga güç emilimini maksimize etmek ayarlandıPlazma meşale uous çalışması mümkündür.

  1. Boyut ayarlayın - radyal ve eksenel uzantısı - istenen boyuta plazma% 10 ve maksimum çıkış gücü 10 ve 70 slm arasındaki gaz akışı arasındaki verilen mikrodalga gücünü değiştirerek. Kuvars tüp çapı ile sınırlı radyal boyuta tutun. Plazma kuvars tüp kızdırma olmamalıdır anlamına gelir kuvars tüp duvarını temas etmemelidir.
  2. Farklı şekillere plazma şekil, sadece silindirik rezonatör içindeki plazma sınırlayan bir kısa kuvars tüp kullanmak ve plazma meşale montaj üstüne bir delik koyun.
  3. Gerekirse, bazı vidalar ile deliklerini sıkın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Herhangi bir ek ateşleyiciler yanı sıra ayarlanabilir rezonans frekansı ile yüksek kaliteli koaksiyel rezonatör bir mikrodalga plazma meşale bir düşük kaliteli silindirik rezonatör ile kombine edilmiş bir kararlı ve sürekli bir plazma işlemi olmadan bir plazma ateşlemeyi sağlamak. Bu plazma lambası şematik Şekil 3'te sunulmuştur. Plazma burada bir mikro-dalga saydam tüp, bir kuvars tüpün içine hapsedilir. Hacimli plazma işlemleri veya yüzey uygulamaları için bir plazma fırça için bir reaksiyon haznesi, bir hava deliği ile oluşturulan edilebilir Bu tüp hareket edebilir. mikrodalga güç mikrodalga plazma meşale magnetron bir dikdörtgen dalga kılavuzu vasıtasıyla yönlendirilir. Gazların çeşitleri teğet gaz temini veya eksenel koaksiyel rezonatör metalik nozılından ya yoluyla sağlanabilir. meşale ve ateşleme içindeki plazma ayrıntılı olarak incelenmiştir böylece mikrodalga plazma meşale, bir ön yarık ile donatılmıştır.

İçerik "> sadece verilen mikrodalga gücü yaklaşık 3 ila 6 MV / m gerekli yüksek bir elektriksel alan ile plazmanın bir ateşleme sağlamak için. elektriksel alan dağılımının daha iyi bir anlayış, elektrik alan dağılımı simülasyonları de almak için piyasada mevcut simülasyon yazılımı COMSOL Multiphysics ile Eigenmode analizi gibi. Modelleme ve zaten ayrıntılı anlayışlar sağlanan atmosferik basınç mikrodalga plazma meşaleler elektrik alan dağılımlarının simülasyonlar yapılmıştır ve örneğin kendi ateşleme veya işletme davranışı 19- 22 ile ilgili diğer gelişmeler ve gelişmelere yol açmıştır.

e 010 mod, sırasıyla Şekil 4a ve 4b, tasvir edilen genel silindirik olarak aynı zamanda koaksiyel modunun elektrik alanı dağılımı. koaksiyel rezonatöründe elektrik alan birçok tim olduğu elektrik alan, keyfi birimler görüntülenires yüksek silindirik rezonatöründe elektrik alanı ile karşılaştırıldığında. Bu nozul ucundaki bir elektrik alanı eş-eksenli rezonatör silindirik rezonatörün yüksek elektrik alan silindirik rezonatörün merkezinde ile ulaşılır olduğu görülebilir. eş-eksenli rezonatörün rezonans frekansı metal meme pozisyonu ile değiştirilebilir. 0.05 m çapındaki ve 0,048 metre yüksekliğe sahip silindir şeklinde bir rezonatör bir mikrodalga plazma üfleci için farklı meme pozisyonlar için rezonans frekansları için simülasyon sonuçları Şekil 4C'de şemada gösterilmiştir. Silindirik modunun rezonans frekansı metal meme konumu etkilenmez görülebilir. Bununla birlikte, eş-eksenli modunun rezonans frekansı meme konumlarına bağlı olan ve metalik, ağızlık silindirik rezonatörün içinde yukarı doğru hareket ettirildiğinde azalır.

Gerekli yüksek elektrik fi ulaşmak içineld koaksiyel rezonatöründe bu rezonans frekans ayarlanabilir koaksiyel rezonatör yüksek kaliteli ve keskin ve dar rezonans eğrisi sergiler. Ancak, keskin ve dar rezonans eğrisi koaksiyel rezonatör rezonans frekansı mükemmel verilen mikrodalga frekansı maçlar gerektirir. Genellikle beri magnetron onların anma frekansında mikrodalga yaymaz ve mikrodalga frekans mikrodalga çıkış gücüne bağlı olduğundan, magnetron frekans bağımlılığı yönlü bir bağlayıcı ve bir spektrum analizör ile ölçülmelidir. Bir spektrum analizör ile magnetron frekans bağımlılığını ölçmek için deney kurulum şematik Şekil 1a verilmiştir. kullanılan magnetron ölçülen frekans bağımlılığı Şekil 1B şemada gösterilmiştir. merkez frekansı 2.45 GHz kuruldu ve video bant genişliği 200 MHz idi. Bu 200 B (% 10 güçte olduğu görülebilirmagnetrona maksimum çıkış gücü) mikrodalga frekansı 2,44638 GHz ve mikrodalga güç arttığında artar. 2 kW maksimum çıkış gücü de mikrodalga frekansı 2,45213 GHz arasında bir değere ulaşır.

Mikrodalgalı plazma hamlacın rezonans frekansı, bir ağ analizcisi ile ölçülebilir ve meme hareket edebilir çünkü koaksiyal rezonatörün rezonans frekansı ayarlanabilir. Bunu yapmak için, mikrodalga plazma üfleç düzeneği Şekil 2A'da şematik olarak gösterildiği gibi, dikdörtgen şeklinde bir koaksiyel dalga geçiş aracılığıyla ağ analizöre bağlı olması gerekir. Mikrodalga plazma meşale montaj S11 parametresi ölçerek rezonans frekansı tespit edilebilir. S11 parametresi frekans bağımlılığı yansıyan güç giriş gücü oranını temsil eder. Bir rezonans ulaşıldığında, bir elektrik alanı, indirgenmiş reflecte giden rezonans yapısında kurard mikrodalga güç. Ancak, boşluğunun içine alan şiddeti ağ analizörü tarafından sağlanan mikrodalga sabit dalga genliği doğrudan ilişkilidir. Bir dip rezonans frekansına karşılık gelen S11 spektrumunda görünür. S11 parametresinin Tipik ölçüm Şekil 2B'de de gösterilmiştir. Burada rezonans 2.846 GHz frekansında görülmektedir. Şekil 4C'de gösterilen simülasyonları göstermiştir olarak yukarı ve aşağı metal memesi hareket ettirerek, eş-eksenli rezonatörün rezonans frekansı değişebilir. Metalik meme konumuyla ilgili koaksiyel rezonatörün rezonans frekansı bu bağımlılık, S11 parametresi vasıtasıyla ölçülebilir. Meme konumunun bağımlılığı ve buna ait simülasyon sonuçları rezonans frekansı ölçümü Şekil 2C diyagramı sunulmuştur. Bu diyagram simülasyon sonuçları ve res ölçülen değerler arasında iyi bir anlaşma olduğunu gösteriyoronance frekans. iki eğri arasında çok küçük bir vites değiştirme simülasyonlar için kullanılan bir göre imal memenin geometri veya boyutunun çok küçük sapmalar ile açıklanabilir. Verilen mikrodalga frekansına koaksiyel rezonatör rezonans frekansını ayarlamak için, metalik memesi iteratif kadar taşınacak ve aşağı S11 parametresinde daldırma ölçülen mikrodalga frekansında bulunana kadar vardır. Sonra metalik meme kilitli olması gerekir ve ileri güç S11 parametresi daldırma maksimum derinliğe ulaşır, böylece iteratif üç saplama tuner taslakları ayarlayarak maksimize edilebilir. kovuklardaki yüksek kalite ve daha az mikrodalga yansımaları ileri maksimize güç kurşun ve yüksek elektrik alanı olan rezonatöründe kurulmuştur neden S11 parametre sonuçlarında derin daldırma.

Mikrodalga plazma meşale montaj magnetron ve gaz kaynağına monte edildikten sonra, plazmaya bağlı olduğuBir meşale ateşledi ve çalıştırılabilir. Plazma ateşleme yüksek hızlı kamera ile kontağı gözlemleyerek en iyi incelenebilir. Plazma ateşleme 1,000 fps kaydedildi. sunulan plazma ateşleme 1 kW mikrodalga güç ve 15 slm bir hava verilen gaz akışı yürütülmüştür. Ateşleme her aşamasında görüntüleri Şekil 5'te özetlenmiştir. Şekil 5A'da görüntü ÇALIŞMIYOR plazma lambası ön tanı yarık içinden bir açıda memenin aşağı bakan, yukarıdan görünüşü göstermektedir. silindirik rezonatör alt önündedir. Orta düzlemde size koaksiyel rezonatör başlangıcını görebilirsiniz. memenin ucu da görülebilir. silindirik rezonatör alt yine arka planda yer almaktadır. Odak meme ucunda olduğundan, silindirik rezonatör alt biraz bulanık. Diğer görüntüler plazma ateşleme aşamalarını göstermektedir. Mikrodalga güç açmak zamanŞekil 5B'de görüldüğü gibi baskı t = 0 ms'lik, plazma ortak eksenli rezonatör yerde ateşler. Ardından, 64 milisaniye boyunca, plazma ucu metalik memesini rüzgarlar ve sonra düz 5E göstermek için Şekil 5C gibi koaksiyel modunda meme ucunda yakar. Bu Şekil 5F de gösterildiği gibi, plazma yoğunluğu aşağıdaki 692 milisaniye boyunca büyümektedir. Ardından, 1 msn sonra koaksiyel rezonatöründe yanan plazmanın neden rezonans frekansı kayması nedeniyle, plazma Şekil 5G ve 5H gösterildiği gibi meme ucundan uzakta kırmaya başlar. Şekil 5I'da gösterildiği gibi meme ucundan uzakta plazma tam mola 58 msn sonra ulaşılır. Plazma şimdi silindirik modunda metalik meme üzerinde serbestçe yanıyor. Son saniyede sırasında, üç saplama radyo ileri mikrodalga gücünü maksimize getirilmiş. Bu Inc. yol açarŞekil 5J'de görüntü olarak plazma artma gösterir. Ancak, plazma hala serbestçe ona hiç temas ile meme ucu üzerinde yanıyor. Nedeniyle silindirik kovuklardaki düşük kaliteli plazma bu silindirik rezonatör modunda sürekli ve istikrarlı bir şekilde çalıştırılabilir.

plazma boyutu verilen mikrodalga güç ve gaz akışı bağlıdır. 10, 30 ve 70 sim 1 ve 2 kW ve gaz akımlarının mikrodalga güçleri için plazma resimleri Şekil 6'da sunulmaktadır. Onun ön tanısal yarık rezonans resimleri alt kısmında yer almaktadır. Plazma içinde ve silindirik rezonatör üzerinde bir kuvars tüp içine hapsedilmiştir. Kuvars tüp mavimsi ışıltılı sergileyen neden kuvars tüp içine UV ışık çiftler. Bu boyutlarda olduğu görülebilir - radyal ve eksenel uzantısı - bir artış o birlikte verilen Mikrodalga güç artışı plazma artışf gaz akışı küçük bir plazma alevi yol açar. Ancak, gaz ve elektron sıcaklığı ölçümleri, verilen mikrodalga güç ve gaz akışları, dış parametrelerin bağımsız T g = 3.600 K ve elektron sıcaklığı T e = 5.800 K maksimum sıcaklıkları vardır göstermek, hem de plazma hacminin 19 olarak. sıcaklıklar optik emisyon spektroskopisi ile elde edilmiştir. Bir 2 Σ - + atomik oksijen hatları Boltzmann arsa elektron sıcaklığı tahmini için yürütülen ise serbest OH radikalinin -Geçiş γ X2 Π gaz sıcaklığının belirlenmesi için kullanılmıştır. Sıcaklıklar ölçüldü ve tam sıcaklık dağılımları Referanslar 23 ve 24 bulunabilir nasıl ayrıntılı bir açıklama.

Plazmasının akkor ışık sonrası yüzeyleri muamele etmek için, plazma deliklerinin farklı türde şekillendirilebilir. 7 tasvir etmektedir farklı şekilli plazmaların fotoğraflar. düzen uzun bir kuvars tüp sınırlı plazma fotoğrafları benzer: silindirik rezonatör görüntünün alt kısmında; plazma tarafından aydınlatılan tanısal yarık. Farklı şekilli plazmalar üst açıklığının üzerine yanan görülebilir. Şekil 7A fotoğrafın üzerinde hapsedilmesini kuvars tüp rezonatör dışında kapsamaz. Plazma rezonatör üzerinde serbestçe yakabilir. Şekil 7B'de gösterildiği gibi, bir uzatılmış plazma fırça yarık deliği ile meydana getirilebilir. Bir plazma iğne merkezinde bir delik olan bir delik ile sağlanabilir. Bu durum, Şekil 7C'de gösterilmiştir. Çok küçük ve düzgün afterglow plazmaları dar yarık ya da Şekil 7D ve 7E gösterisinde fotoğraf gibi bir daire içinde düzenlenmiş bazı küçük delikler var deliklerin tarafından oluşturulmaktadır.

2816fig1.jpg "/>
Magnetron Şekil 1. ölçümü., (A) 'de şematik bir mikrodalga çıkış gücü için bir magnetron frekansa bağlı bir spektrum analiz vasıtasıyla ölçülebilir gösterir. (B) gösterilmektedir çıkış gücü kullanılan magnetron frekans bağımlılığı. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2,
Şekil rezonans frekansının 2. ölçümü. Bir ağ analizörü vasıtasıyla ölçülmesi ve mikrodalga plazma meşale rezonans frekansının ayarı için kurulumu (A) verilmiştir. (B) S11 parametresi tipik bir ölçümünü gösterir. S11 dipParametre mikrodalga plazma meşale rezonans frekansı yansıtır. Metalik meme konumu ve simülasyonların sonuçları rezonans frekansı ölçülen bağımlılığı) c özetlenmiştir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3. Plazma meşale kurulumu. Atmosferik plazma mikrodalga meşale kurulum şematik. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 4,
Şekil 4. Koaksiyel ve silindirik modu.elektrik alan gücü dağılımı, (A) ve (B) 'de tarif edilmiştir. (B) Silindirik modu için bir gösterirken (A) koaksiyel modu için dağılımını göstermektedir. (C) 'de diyagram ortak eksenli ve Plazma üflecindeki metal memenin pozisyonuna silindir modda hem rezonans frekansı olan bağımlılığı gösterilmektedir. rezonatör 0.05 m çapında ve 0,0482 m yüksekliğe sahiptir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 5,
Plazma Şekil 5. Ateşleme. 1,000 fps ve 1 kW mikrodalga güç ve 15 bir gaz akışı bir yüksek hızlı kamera tarafından kaydedilen plazmanın ateşleme her aşamasını görüntülerislm hava. Yukarıdaki (A) Görünüm, ÇALIŞMIYOR plazma meşale önünde tanı yarıktan bir açıyla aşağı meme bakarak. Koaksiyel rezonatöründe plazma (B) Ateşleme. (C) - (E) eş-eksenli modda yanıklar kadar metalik ağızlığının ucuna plazma sarılması. (F), plazma artar. (G) - (I) plazma uzak serbestçe silindirik modunda meme ucu üzerinde metalik meme ve yanık tatili. (J) nedeniyle ileri gücünü maksimize üç saplama tuner yeniden ayarlanması plazma artar. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 6,
Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 7,
Şekil 7. Farklı deliklerini. Farklı şekilli deliklerini plazma kullanılarak oluşturulabilir. (A) hapsederek kuvars tüp rezonatör dışında uzamaz ve plazma rezonatör üzerinde serbestçe yakabilir. (B), plazma bir yarık deliğine sahip bir fırça halinde şekillendirilir. (C), plazma iğne delik delik tarafından oluşturulur.(D), bir çok düzgün plazma fırça düzgün bir plazma alanı daire şeklinde bir küçük delikleri olan bir delik tarafından oluşturulan bir dar açıklık ve (E) olan bir delik ile sağlanabilir. Daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen Bu rakam.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

sunulan film herhangi bir ek ateşleyiciler olmadan atmosferik basınç mikrodalga plazma bir ateşleme, bu mikrodalga plazma meşale, onun uyum, plazma ateşleme süreci ve istikrarlı ve sürekli çalışma temel prensiplerini fark edilebilir açıklar. Giriş kısmında tarif edildiği gibi, orada mikrodalgalı plazma hamlaçların zaten farklı türde olan, ancak bunların hiçbiri ilave ateşleyiciler olarak kararlı ve sürekli bir plazma işlemi olmadan plazma bir ateşleme sağlar.

Bir elektrik alanı gereklidir ve bu nedenle, yüksek kalitede bir rezonatör sürekli ve sabit bir plazma işlemi için düşük kaliteli gerekli ise bir atmosfer basıncında ek bir ateşleyicilerin plazmada bir ateşleme elde etmek. Bu plazma ateşleme ve sürekli sağlar ve düşük kaliteli silindirik rezonatör garanti yüksek kaliteli koaksiyel rezonatörünü birleştirerek gerçekleştirilebilirkararlı plazma işlemi.

verilen mikrodalga frekansı sağlanan güç rezonans odasına bağlanmış böylece mükemmel kaliteli koaksiyel rezonatör rezonans frekansına maç vardır. Bu nedenle magnetrona frekans bağımlılığı bilinen gerekir ve koaksiyel rezonatör rezonans frekansı ayarlanabilir olmalıdır. koaksiyel rezonatör rezonans frekansı hareketli meme ile bir ağ analizörü vasıtasıyla ölçülebilir ve ayarlanabilir ise magnetron gönderme frekansı bir spektrum analizör ile ölçülebilir.

Sadece verilen mikrodalga ile plazmanın ateşleme sağlamak için, koaksiyel rezonatör rezonans frekansı mükemmel magnetron gönderme frekansı aynı olması gerekmektedir. Ayrıca, mikrodalga ileri gücü w maksimize ederek elde edilir plazma meşale montaj koaksiyel rezonatör içine tamamen birleştiğinde gerekirÜç saplama tuner i. Bu kritik adımlar dikkatle yürütülen değilseniz plazma tutuşturmak olmaz veya mikrodalga deney düzeneği içine bağlanmış bir yerde bu parçaların bazıları hasar ne yol açabilecek olması mümkündür. Plazmanın hiçbir ateşleme görülmektedir Böylece eğer, bu adımları dikkatlice tekrar kontrol edilmelidir. Ayrıca, plazma tutuşturur ama kendisi tarafından koaksiyel veya silindirik moduna olmadığı mümkündür. Bu durumda plazma yaygın gaz akışını ve verilen mikrodalga gücünü değiştirmek sureti ile silindir modda birinci eş-eksenli modda ve daha sonra açılabilir.

Otomatik ileri maksimize iktidara onun koçanları ayarlayan otomatik bir üç saplama tuner yerine manuel biri kullanılabilir plazmanın bir daha otomatik ateşleme ve çalışmasını elde etmek. Böylece sonradan plazma ve plazma çalışması için ayar ateşlenmesi için taslakları ayarı otomatik olarak yapılırBu üç saplama tuner. Herhangi bir ek ateşleyiciler ve istikrarlı ve sürekli plazma işlemi iki rezonatör yapıların sunulan akıllı kombinasyonu ve bir spektrum analizör ile magnetronunun ölçüm sunulan tekniği ve vasıtasıyla ölçülmesi ve rezonans frekansının ayarı olmadan plazma ateşleme elde etmek için ağ analizörü önemlidir.

Plazma ateşleme yüksek hızlı bir kamera ile ayrıntılı olarak gözden geçirilmiştir. Bu plazma, yoğunluk ve hacim artar, uzak metalik memeden tatili daha artar ve daha sonra metalik meme üzerinde serbestçe yanıklar koaksiyel modunda meme yanan ucuna kadar sarar, koaksiyel rezonatöründe ateşler ortaya Silindirik modu. Silindir moda plazma ateşleme ve geçişten sonra plazma stabil ve sürekli olarak çalıştırılabilir. plazma boyutu verilen mikrodalga güç ve gaz akışı ve artış bağlıdırs verilen mikrodalga gücü arttırılır veya gaz akışı azalır zaman. Ayrıca, plazma deliklerini kullanarak iğne, fırça veya yumuşak afterglow plazmalar için şekillendirilebilir.

Gaz akışı ve sunulan mikrodalga plazma meşale mikrodalga gücü yaklaşık 100 slm ve aynı zamanda plazma hacmini sınırlayan bazı kilowatt sınırlıdır. Kuvars tüp hasar görmemesi gerekir yana plazma radyal çapı kuvars tüp iç çapı ile sınırlıdır. Daha büyük bir plazma hacmi gerekli veya büyük gaz akışları tedavi edilmesi gereken ise, örneğin, 915 MHz yerine 2.45 GHz düşük bir mikrodalga frekansı kullanarak ölçekli yukarı, plazma kaynağı olabilir. 915 MHz daha fazla mikrodalga gücü ile büyük gaz akışları ele izin büyük plazma hacimleri yol mevcuttur. Ancak, daha yüksek güçler plazma ateşleme sırasında veya bu nedenle ano operasyon artar ve sırasında özellikle metalik memesinin hasar riskini, kullanıldığındaTher ateşleme mekanizması dikkate alınmalıdır. Ayrıca, elektron ve gaz sıcaklığı gibi plazma parametreleri, gaz akışı ve verilen mikrodalga enerjisi gibi dış parametrelerin bağımsızdır. Farklı plazma parametreleri ile atmosferik basınçta bir plazma gerekli olması halinde, farklı bir kaynağı kullanılmalıdır veya yeni geliştirilecek olan gerekli ihtiyaçları karşılayan.

Sunulmuştur atmosferik basınçta mikrodalga Plazma üfleçli ek ateşleyiciler olarak kararlı ve sürekli bir plazma işlemi olmadan plazma ateşleme sağladığı için, plazma kaynağı, birçok endüstriyel uygulamalar için uygundur. Otomatik üç saplama alıcısı kullanılır, özellikle endüstriyel prosesler için herhangi bir ek ateşleyiciler olmadan plazma ateşleme, avantajı, sadece mikrodalga açık olması gerektiğini ve sürecin güvenilir ve otomatik koşmaya başlar. Süreksiz bir işlem gereklidir Dahası, burada işlem yapılırkenkesik kesik ve ardından bir süre için, plazma işlemi, hızlı bir şekilde, otomatik olarak güvenli ve yeniden ek bir ateşleme sisteminin herhangi bir aşınma yoktur edilebilir. Afterglow plazma ile kimyasal sentez gibi Hacim süreçleri yanı sıra yüzey işlemleri mikrodalga plazma meşale uygulamaları olarak adlandırılabilir. Özellikle CO ve O için CO 2 ayrışma büyüyen yarı iletken endüstrisinde kullanılan perfluorinatlı bileşikler gibi sera gazlarının zararlı atık gazların, başarılı bir şekilde bozulması ile ilgili olarak, hidrojen ve karbon metan pirolizi ile ilgili çalışmalar zaten yapılmıştır. Ayrıca, afterglow plazmaları tutkal ve boya ve dekontaminasyon ve sterilizasyon amaçlı yapışma artırmak için yüzeylerin tedavisinde kullanılmıştır. Örneğin, plazma kaynağı olarak adlandırılan mantar kusur neden trichloroanisole, indirgeme mantar tıpa yüzeyinin dekontaminasyonu için kullanılabilir. Başka applictirme ambalaj malzemelerinde ya da gıda ile ilgili olduğu gibi, yüzeyleri üzerinde mikrop azaltılmasıdır.

yüksek frekanslı bir güç kaynağı gönderme frekans spektrum analiz cihazı vasıtasıyla ölçülmüştür nasıl sunulduğuna teknik ve aynı zamanda diğer yüksek frekanslı plazma kaynakları uygulanabilir nasıl bir rezonant yapının rezonans frekansı şebeke analizörü vasıtasıyla ölçüldü ve ayarlanır . Örneğin bir λ / 4-rezonatör dayalı bir minik mikro mikrodalga plazma jeti 25-27 adlandırılmış olabilir.

Son olarak, sunulan film gelişmeler ve atmosfer basıncı altında ve / veya mikrodalgalı plazma kaynağı gelişmelere yol açacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2 kW magnetron Muegge  MH2000S 211BA
2 kW power supply Muegge  ML2000D-111TC
insulator - circulator with water load Muegge  MW1003A-210EC
water load Muegge  MW1002E-260EC
three stub tuner Muegge  MW2009A-260ED
orifices homemade
microwave plasma torch homemade
spectrum analyzer Agilent E4402B
network analyzer Anritsu MS4662A
calibration kit Anritsu model 3753
directional coupler homemade
20 dB attenuator Weinschee engineering 20 dB AA57u8
coaxial to rectangular wave guide transition Muegge  MW5002A-260YD
adaptor 7-16 to N connector Telegärtner 7-16/N Adaptor
coaxial cable Rosenberger Hochfrequenztechnik LU7_070_800
high speed camera Photron fastcam SA5
lens Revueflex makro revuenon 1:3.5/28mm
local gas ventilation Industrievertrieb Henning ACD220
UV protection glasses uvex HC-F9178265
microwave leakage tester conrad electronic not available
microwave survey meter Holaday industries inc. 81273

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

Mühendislik Sayı 98 atmosferik basınç plazma mikrodalga plazma plazma ateşleme rezonatör yapısı koaksiyel rezonatör silindirik rezonatör plazma meşale kararlı plazma işlemi sürekli plazma işlemi yüksek hız kamerası
Nasıl herhangi bir ilave Ateşleyici olmadan bir Atmosferik Basınç Mikrodalga Plazma Torch tutuşturmak için
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Leins, M., Gaiser, S., Schulz, A.,More

Leins, M., Gaiser, S., Schulz, A., Walker, M., Schumacher, U., Hirth, T. How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters. J. Vis. Exp. (98), e52816, doi:10.3791/52816 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter