Проведение исследований по определению частиц входящих в состав разряда

Для исследования частиц, входящих в состав барьерного разряда, использовался метод эмиссионной спектроскопии. В этом случае химические вещества идентифицируются с помощью определенных линий излучения в спектре, которые соответствуют характерным переходам электронов атома или молекулы. В случае барьерного разряда электроны ионизируют нейтральные частицы, переводят нейтральные частицы в метастабильные состояния, испытывают другие неупругие процессы.

Схема эксперимента изображена на рисунке 14.

Рисунок 14 - Схема установки

Электроды представляют собой медные диски диаметром 10 мм. Величина зазора - 3 мм. В качестве диэлектрика используется стекло, толщиной 1 мм. Амплитуда импульсов- 15 кВ, частота следования- 5 кГц. Излучение разряда регистрируется спектрофотометром марки СФ-26 ЛОМО, поступает через параллельный порт на компьютер, где происходит обработка информации.

В качестве рабочего газа использовались гелий, азот и воздух. На рисунке 15 показан спектр излучения барьерного разряда в гелии.

Рисунок 15 - Эмиссионный спектр гелия.

 

Основными линиями в разряде являются излучение нейтрального гелия. Также в небольших количествах присутствуют азот, атомарный водород и атомарный кислород. Их наличие, очевидно, связано с неполным вытеснением воздуха гелием из разрядной камеры.

На рисунке 16 показан спектр измерения барьерного разряда в азоте. Ясно видны вторая положительная полоса и первая отрицательная полоса.

Рисунок 16 - Эмиссионный спектр азота.

 

На рисунке 17 приведен эмиссионный спектр барьерного разряда в воздухе.

Рисунок 17 - Эмиссионный спектр барьерного разряда в воздухе.

 

Ясно видно наличие реактивных компонентов, таких как ОН, NO, атомарный кислород. Наличие этих компонентов и ультрафиолетового излучения обеспечивает стерилизующее и стабилизирующее действие плазмы. Реальное применение барьерного разряда желательно проводить в воздухе, т.к. в нем присутствует большее количество реактивных веществ.