Плазма газоразрядная

Газоразрядная плазма образуется при электрических разрядах в газовой среде. Она характеризуется отсутствием химического равновесия между нейтральными частицами и продуктами их ионизации, а также отсутствием максвелловского распределения частиц по величинам скоростей. Этот вид плазмы устойчив только при наличии внешнего электрического поля, создающего электрический ток в газе. В газоразрядной плазме температура электронов значительно превышает температуру ионов Т , а в термической плазме = Г,,. [c.247]

Различают два вида плазмы изотермическую и газоразрядную. [c.12]

Для получения струи плазмы в целях резки используется газоразрядное устройство, называемое плазмотроном, где рабочий газ (водород, азот, аргон, гелий или их смеси) превращается в плазму в дуговом разряде между электродами [ 36 ]. [c.117]

Анализ образцов с использованием метода лазерной ионизации производится по следующей схеме [16]. Анализируемая проба вводится в атомизатор, где переводится в состояние атомного пара. Далее, определяемые атомы ионизируются с помощью лазерного излучения, а образующиеся ионы детектируются либо с помощью вторичного электронного умножителя (ВЭУ), либо путем регистрации изменения проводимости той среды, в которой происходит образование ионов (плазма, газоразрядная плазма, буферный газ). [c.131]

Другой вид плазмы — газоразрядная плазма — отличается от изотермической плазмы тем, что заряженные частицы, входящие в состав такой плазмы, постоянно находятся в ускоряющем электрическом поле и черпают из него энергию своего хаотического движения. Электроны могут передать при упругих соударениях с частицами газа лишь ничтожную долю своей энергии вследствие своей малой массы неупругие соударения электронов с большими [c.489]

Процессы в разряде определяются концентрацией электронов, концентрацией нормальных и возбужденных атомов и распределением частиц по скоростям. Смесь частиц, находящуюся в газоразрядном промежутке, можно рассматривать как совокупность трех сортов частиц электронов, ионов и атомов они образуют так называемую плазму. Существует два типа плазмы изотермическая и неизотермическая. [c.20]

Неравновесные плазмохимические процессы протекают в газоразрядной стационарной плазме пониженного давления. Для проведения этих процессов используют тлеющий разряд на постоянном и переменном токе промышленной частоты, тихий и коронный разряды, высокочастотный и сверхвысокочастотный электродный и безэлектродный разряды, плазму, образованную быстрым адиабатическим сжатием и лазерным излучением [6, 7]. [c.174]

Газоразрядная плазма образуется при электрическом разряде и поэтому устойчива только при наличии электрического поля. Как только прекращается действие внешнего поля, газоразрядная плазма вследствие образования нейтральных атомов из ионов и электронов исчезает в течение 10 —10 с. [c.12]

Для искусственного получения водородной плазмы достаточно нагреть газ до К. Способы разогрева газа весьма разнообразны и зависят от того, какого рода плазму надо получить. Для получения холодной плазмы достаточен электрический разряд в разреженном газе, поэтому холодную плазму называют еще газоразрядной. Такая плазма возникает, например, в неоновых лампах, в коронном разряде (см. разд. VI. 13), в аргоновых плазменных горелках и др. [c.41]

Газоразрядная плазма ионизована относительно слабо, поэтому она может существовать лишь при постоянном действии электрического поля, необходимого для пополнения непрерывно убывающего в результате столкновений с нейтральными частицами и стенками сосуда запаса ионов в плазме. [c.41]

Плазму называют низкотемпературной, или холодной, если температура ее ионной компоненты от 1000 до 10 000° К, и высокотемпературной, или горячей, если температуры ее ионной компоненты выше этого предела и достигают миллионов градусов. Низкотемпературная плазма образуется в газоразрядных приборах (газотроны, тиратроны), в преобразователях энергии топлива в электрическую (магнитогидродинамические генераторы). [c.247]

По способу образования различают два вида плазмы термическую и газоразрядную. Термическая (изотермическая плазма) возникает при нагревании газа до высоких температур, ири которых имеет место значительная его ионизация. В ней средняя кинетическая энергия различных частиц (электронов, ионов, атомов, молекул) одинакова, распределение частиц по скоростям подчиняется закону Максвелла. В термической плазме устанавливается равновесие между нейтральными частицами и продуктами их ионизации (ионами и электронами), которое подчиняется закону действия масс и другим термодинамическим соотношениям. [c.247]

Плазменный нагрев аналогичен газоплазменному с той лишь разницей, что энергия создается за счет электрического разряда. Поэтому основным узлом этого вида нагрева является плазмотрон-газоразрядное устройство для создания низкотемпературной плазмы. Мощность дуговых плазмотронов 10 -г 10 Вт температура струи на выходе из сопла 2500 -г 3000 °С скорость истечения струи 1 + 10 м/с КПД — 50 Ч- 90% Ресурс работы составляет несколько сотен часов. В качестве плазмообразующих веществ используют воздух, азот, аргон, водород, нитрид водорода, кислород, воду, а также жидкие и твердые углеводороды, металлы, пластмассы. [c.134]

Газоразрядная плазма. Наиболее доступной формой плазмы, широко используемой в различных технических приборах, а также для осуществления синтеза различных веществ, является газоразрядная плазма. Ее получают в газоразрядных трубках при пропускании электрического тока. Типичная схема установки, применяемой для получения газового разряда, приведена на рис. 111.57. Газоразрядную трубку 4 наполняют исследуемым газом и подводят возрастающее напряжение к вмонтированным внутри ее двум электродам 5. В газовом промежутке между электродами возникает ток. С увеличением напряжения сила тока увеличивается примерно в соответствии с законом Ома (участок А кривой на рис. П1.58) и достигает предельного [c.250]

Широкое применение в различных областях техники и в быту получили плазменные источники света, в которых плазму получают действием электрических разрядов в лампах, наполненных газом. Возникающая в лампе плазма может непосредственно излучать видимый свет (газосветные лампы) или же давать излучение, которое при помощи люминофоров преобразуется в видимый свет (люминесцентные лампы). Плазменные источники света иначе называют газоразрядными. Они имеют более высокие коэффициенты полезного действия, чем лампы накаливания, а также обладают рядом других ценных свойств. Так, газосветные лампы в зависимости от природы газа — наполнителя могут излучать свет различных цветов. Люминесцентные лампы могут давать излучение, близкое по составу к дневному свету. [c.253]

Газоразрядную низкотемпературную плазму получают в специальном устройстве — плазмотроне, где она образуется в виде столба разряда между электродами. Один из электродов сделан из тугоплавкого металла (W, Мо) или сплава, другой —из меди. Его охлаждают водой. Основание столба разряда бегает по электроду с большой скоростью, в результате чего электрод не плавится. Плазму от стенок плазмотрона оттесняют магнитным полем. [c.16]

Поскольку плазма не находится в равновесии, ее характеристики отвечают лишь определенным стационарным процессам. Непрерывно происходит ионизация и нейтрализация зарядов, выделение энергии внутри плазмы и охлаждение вследствие взаимодействия с окружающей средой. При этом наиболее трудно происходит обмен энергией между ионами и электронами, что обусловлено большим различием в их массах. Поэтому отсутствует термическое равновесие между ионами и электронами, а также и нейтральными частицами (молекулами). Энергию от электрических источников (например, дуг) непосредственно получают электроны. Вследствие этого 7 а>7 и>7 м, где Тэ, Ти, 7 м — температуры электронов ионов и молекул (или атомов). В газоразрядных трубках Гэ имеет порядок 10 С, а Та и Ты лишь (1—2)-10 °С. В дуговом разряде, где плотность газа выше и число столкновений больше, величины Та, Тя и Та сближаются. При этом Т и Тм достигают около 6000° С. [c.357]

Неравновесные плазмохимические процессы осуществляют в плазме электрич. разряда пост, тока, высокочастотных и СВЧ газоразрядных устройств при пониж. давлении (менее 30 кПа). Хотя возможность проведения газофазных синтезов в неравновесной плазме показана вполне убедительно (напр., получение озона, фторидов металлов, оксидов азота и др.), П. т. используют в осн. для осуществления гетерофазных процессов получения и травления тонких пленок из орг. и неорг. материалов, обработки и модификации пов-сти изделий с целью придания им требуемых эксплуатац. св-в (антикоррозионных, термостойких, износостойких, антифрикционных и т.п.). [c.555]

Оксидирование в газоразрядной плазме Сушка [c.10]

К вакуумным относят процессы обработки поверхности подложки в условиях вакуума осаждение и оксидирование в газоразрядной плазме, осаждение пленок при вакуумном испарении. [c.11]

Плазмотрон-газоразрядное устройство для получения плазмы. В крупнотоннажных произ-вах используют в осн. электродуговые генераторы плазмы пост, или перем. тока пром. частоты (см. рис.). Их мощность достигает 10 МВт, тепловой кпд (отношение кол-ва энергии, уносимой в единицу времени газом из плазмотрона, к мощности электрич. дуги) составляет 85% при ресурсе работы порядка 250 ч. В пром. условиях в качестве пдазмообразующих газов применяют воздух, азот, водород, углекислый газ в лаб. условиях также аргон, др. инертные газы. [c.554]

В катодном темном пространстве происходит сильное ускорение электронов и положительных ионов, выбивающих электроны из катода (автоэлектронная эмиссия). Здесь наблюдается резкое падение потенциала, связанное с высокой концентрацией положительных ионов на границе перехода от катодного темного пространства к катодному свечению. В зоне отрицательного смещения электроны те1)яют энергию при ударной ионизации газовых молекул. В результате образуются положительные ионы, необходимые для поддержания разряда. Любое тело, погруженное в газоразрядную плазму, заряжается отрицательно. [c.146]

В обширной литературе описан ряд химических процессов н плазмотронов для их осуш,ествления. Химические реакции исследуются в плазме дуги постоянного тока, в высокочастотной и сверхвысокочастотной плазмах. Достигнуты значительные успехи в разработке плазменных установок для реализации различных химических превращений как в газоразрядной плазме, так и в плазменных струях. [c.238]

Электронная температура и электронная концентрация. Можно сопоставить средней кинетической энергии электронов в плазме определенную температуру, ее принято называть электронной температурой ( 7 ). Необходимо помнить условный характер этого термина, так как в газоразрядной неизотермической плазме отсутствует термодинамическое равновесие, а следовательно, обычное понятие о температуре теряет смысл. [c.21]

Излучающая газоразрядная плазма разделяется на плазму низкого и плазму высокого давления. К разряду высокого давления следует относить случаи, когда практически устанавливается локальное термодинамическое равновесие. В этих условиях всем частицам (электронам, атомам, ионам), входящим в любой малый элемент объема плазмы ), может быть приписана вполне определенная — одна и та же для всех — температура Т. Она определяет кинетическую энергию частиц, их распределение по энергетическим уровням и степень ионизации. В плазме низкого давления выравнивания средней кинетической энергии частиц не происходит. Здесь вообще нельзя говорить о температуре разряда — его энергетическое состояние следует задавать функциями распределения частиц по скоростям — отдельными для каждого вида частиц — электронов, ионов, атомов. Часто с хорошим приближением можно характеризовать такую плазму, задав две температуры — электронную и атомную Тц. При этом предполагается, что распределение электронов и атомов по скоростям соответствует закону Максвелла [c.259]

Другой вид плазмы—газоразрядная плазма—отличается от изотермической плазмы тем, что заряженные частицы, входящие в состав тако11 плазмы, постоянно находятся в ускоряющем электрическом поле, поддерживающем запас энергии их хаотического теплового движения. [c.285]

Плазма. Газоразрядная плазма представляет собой характерное состояние ионизованного газа, обладающего рядом специфических свойств. При различных типах разряда газ в состоянии плазмы заполняет собой целые более или менее обширные области разрядного промежутка. К таким областям принадлежат положительный столб в тлеющем разряде и в дуговом разряде при малых давлениях газа отшнурованный положительный столб в дуговом разряде при больших давлениях светящаяся область высокочастотного разряда с внутренними или внешними электродами при малых давлениях газа, расположенная в середине разряда светящееся кольцо в безэлектродном кольцевом разряде высокочастотный факел развившийся главный канал в искровом разряде и в молнии всё пространство между электродами в низковольтной дуге. [c.488]

Время и длина релаксации в плазме. Газоразрядная плазма представляет собой статистическую систему большого числа разнообразных частиц. Хотя эта система и неизотермична, в ней имеет место определённое динамическое равновесие, выражающееся в том, что количество энергии, выделяемой разрядом в единицу времени, равно количеству энергии, отдаваемой плазмой окружающей среде в виде тепла и энергии излучения. Среди каждого рода составляющих газоразрядную плазму частиц устанавливается некоторое определённое распределение скоростей и энергии, остающееся статистически неизменным за всё время существования данного режима плазмы. В этом смысле это распределение также может быть названо равновесным, хотя оно и не соответствует распределению по энергиям или по скоростям в предоставленной самой себе изотермической системе, равновесной во всех отношениях. [c.504]

Кочетов И. В. Физические процессы в плазме газоразрядных лазеров на окиси углерода Дис.... канд. физ-мат. наук. М. Физ.-техн. ин-т., 1977. 148 с. [c.299]

Принциниальпое отличие газоразрядных трубок при пониженном давлении от источников, работающих при атмосферном давлении, — это отсутствие термодинамического равновесия между компонентами плазмы, а отсюда и тазличие между температурой электронов и температурой газа (20—30 тыс. С и 300—400° С). Вследствие высокой температуры электронов в газоразрядных трубках возбуждаются элементы с высокими потенциалами возбуждения — газы (водород, кислород и др.), фосфор, галогены. [c.66]

Газоразрядная плазма образуется при электрических разрядах, например, в газосветных трубках. Она устойчива только при налични электрического поля. При прекращении действия внешнего поля газоразрядная плазма быстро исчезает (в течение —10 сек) вследствие образования нейтральных атомов из ионов и электронов. [c.15]

О2 и СОз происходит р-ция Оа -Ь СО —> СО -Ь 20, а в плазме электрич. дуги в Аг с добавками На — р-ции Аг+ -Ь На АгН+ -Ь Н и АгН+ -Ь е Аг -Ь Н. Обычно частицы рекомбинщ)уют на стенках газоразрядной трубки. [c.446]

Как описал Берби [8], введение в струю газоразрядной плазмы какого-либо вещества, приводящего к образованию групп SiOH на поверхности кремнезема, способствует тому, что наблюдается тиксотропия кремнезема в маслах. Авторы работы [452] отметили, что когда такая плазма содержала водород или аммиак, то шло некоторое восстановление кремнезема, вероятно, до более летучего SiO когда последний повторно окислялся, шло образование конечного продукта с очень высоким значением удельной поверхности. [c.783]

При плазменном анодировании основные электроды газоразрядного промежутка (катод и анод) служат только для поддержания разряда. Диэлектрическую подложку с окисляемой пленкой погружают в кислородную плазму и подают смещение, независимое от основного разряда. Для протекания постоянного тока в цепи анодиру--емой пленки применяют контрэлектрод, погруженный в плазму. Возможно использование любого разряда низкого давления тлеющего, дугового, высокочастотного и сверхвысокочастотного. Важно, чтобы разряд мог образовывать плазму с необходимыми параметрами в больщих объемах и не вызывал распыления электродов, так как продукты распыления будут загрязнять растущий окисел и станут источниками дефектов. Дуговой разряд отвечает этим требованиям, однако он малопригоден для промышленного использования из-за быстрого разрушения термокатода в активной кислородной среде. Применение безэлектродных ВЧ и СВЧ разрядов позволяет полностью исключить распыление основных электродов, но остается возможным распыление контрэлектрода и диэлектрических стенок вакуумной камеры. [c.155]

Для возбуждения флуоресценции применяются различные лазеры (импульсные и непрерывные, твердотельные, газоразрядные, на растворах красителей), а также ртутные лампы. Для выделения аналитического спектра — монохроматоры и интерференционные фильтры. При определении трудновозбудимых примесей используется их довозбуждение в плазме газового разряда либо комбинация из двутс и даже трех лазеров. [c.921]

Оз в СО происходит р-ция Оз -Н СО - СО + 20, а в плазме электрич. дуги в Аг с добавками Нз — р-цин Аг+ + Нз -> АгН+ + Н и АгН+ + е -> Аг Ч- Н. Обычно частицы рекомбив1шуют ва стенках газоразрядной трубки. [c.446]

Спектральный анализ газовых смесей находит все большее применение как в ярор/.ышленности, так и в лабораторной практике. Однако до сих пор он остается молодой ветвью общих спектрально-аналитических методов и имеет свои специфические особенности и трудности. В области эмиссионного анализа эти трудности отчасти связаны со своеобразием возбуждения спектральных линий в газоразрядной плазме низкого давления, отчасти с тем, что неизбежное выделение и поглощение газов стенками разрядной трубки снижает точность анализов. Тем не менее в ряде случаев удалось с успехом применить спектральные методы для определения состава газовых смесей. Анализ инертных газов на чистоту в процессе их заводского производства, контроль за газами, выделяемыми при работе различных вакуумных приборов, анализ воздуха и многие другие задачи проще и быстрее всего уже сегодня решаются спектральными методами. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология