Послесвечение газа в разряде

Рис. 4.17. ФР молекул азота по колебательным уровням возбужденного состояния в послесвечении тлеющего разряда при р = 1,2—20 Тор, Ту = = ЗООК через 2—3 с после выхода газа из разряда [417] Ц) и в тлеющем разряде прир = 4 Тор, / = 10 мА/см (2) [139]

Послесвечение газа в разряде. Послесвечением газа в разряде называется явление, при котором свечение газа прекращается не одновременно с прекращением разряда через газ, а постепенно сходит на нет и окончательно пропадает лишь по истечении некоторого промежутка времени. Все случаи послесвечения можно разделить на следующие три отдельные группы [c.440]

ПОСЛЕСВЕЧЕНИЕ ГАЗА В РАЗРЯДЕ 38 [c.387]

ПОСЛЕСВЕЧЕНИЕ ГАЗА В РАЗРЯДЕ 389 [c.389]

Важной модификацией метода разряда является метод послесвечения (рис. 3). Здесь непрерывный разряд поддерживается в боковой трубке 5 основной поглощающей кюветы смесь исходного исследуемого соединения и инертного газа пропускается через этот разряд, а затем через поглощающую кювету. В разряде образуются свободные радикалы при достаточно большом времени жизни их спектр поглощения может быть получен в поглощающей кювете в условиях, свободных от воздействия различных явлений, протекающих в самом разряде. [c.15]

Избыток энергии, уносимой в виде кинетической энергии Т одной из частиц к или В, порядка электрон-вольта. Частицы А" и В имеют сильную тенденцию образовывать определенные А и В или А и В, осуществляя тем самым селективное возбуждение одного из состояний А или В. Такой тип получения инверсии имеет место в лазере на смеси натрия и водорода, а также в послесвечении разряда в чистом кислороде и смесях благородных газов при больших давлениях. [c.676]

Наиболее эффективными в отношении их химического действия активными центрами в зоне электрического разряда являются свободные атомы, радикалы и ионы. Наличие металлических электродов, на которых особенно легко адсорбируются и рекомбинируют атомы и радикалы и разряжаются ионы, существенным образом уменьшает их концентрацию. В этом отношении значительными преимуществами обладает высокочастотный безэлектродный разряд, в котором, вследствие отсутствия твердых поверхностей, способствующих рекомбинации атомов и разрядке ионов, степень диссоциации газа и, соответственно, концентрация атомов оказываются особенно большими. Большие концентрации атомов обнаруживаются, в частности, по часто наблюдаемому в безэлектродном разряде послесвечению (свечение после прекращения разряда), обусловленному медленностью объемной рекомбинации атомов (источником послесвечения служит энергия, выделяющаяся при рекомбинации атомов). [c.443]

Подобные явления в инертных газах описаны и другими исследователями для тлеющего разряда [1117] и для дугового разряда [1118]. Послесвечение, имеющее место в период деионизации, неоднократно наблюдалось и исследовалось также в парах ртути [1151—1160]. [c.388]

Послесвечение кварцевых и стеклянных стенок колбы наблюдалось при высокочастотном кольцевом разряде в водо роде [1161]. Было установлено, что это свечение не представляет собой фосфоресценции стекла или кварца, а является следствием электронных процессов в газе, продолжающихся после прекращения разряда и приводящих к специфическим процессам нг границе газ — стеклянная стенка. Последняя гипотеза подтверждается наличием в спектре этого рода послесвечения полос, соответствующих молекулам соединений 51, — одной из основных составных частей стекла. О послесвечении разряда смотрите также [1162, 1193, 1196]. [c.390]

Кондентрации частиц плазмы в основном и возбужденном состояниях можно определить следующим образом излучение внешнего источника пропускается через плазму и на определенной длине (ВОЛНЫ измеряется степень поглощения этого излучения частицами, концентрация которых должна быть определена. Этот метод можно применять только в тех случаях, когда собственное излучение плазмы на той же длине волны не мешает измерению поглощения, как, иапример, при исследовании послесвечения импульсной плазмы [27]. Внешний источник излучения представляет собой электрический разряд в смеси тех же газов, которые образуют исследуемую плазму. Для определения абсолютных величин концентраций требуется знание относительной формы контуров линий поглощения и излучения (эта проблема не возникает, если плазма и внешний источник идентичны), а также сечения поглощения [28]. Для определения относительных изменений концентрации данной компоненты этой дополнительной информации не требуется. [c.100]

Рекомбинация электронов и ионов наиболее полно исследована теоретически, поскольку получение однозначных экспериментальных результатов (в послесвечении различных электрических разрядов) затруднено наличием большого числа процессов, приводящих к спаду концентрации заряженных частиц, и довольно слабой их изученностью даже в простейших случаях — в инертных газах. [c.69]

Разряд в боковой трубке 5 инициируется катушкой, соединенной с высокочастотным генератором. Исходное соединение (в смеси с инертным газом) разлагается в разряде, а продукты разложения часто вызывают послесвечение в кювете Р. Спектр поглощения продуктов разложения исследуется при пропускании света от источника непрерывного излучения через кювету Р [c.14]

Более сложной задачей является регистрация радикалов. Для регистрации их в послесвечении (после выхода газа из разряда или прекращения тока) используется большое число разнообразных методов масс-спектрометрия [214] метод электронного парамагнитного резонанса (Э]1Р) [288, 289] каталитические зонды [244, 289] пленочные полупроводниковые зонды, сопротивление которых меняется при адсорбции атомов и радикалов [290] поглощение УФ-излучения атомами или радикалами [52, 53, 85, 291] химическое, титрование путем добавки газов, реакции которых с радикалами дают хемилюминесценцию в видимой области спектра [244, 292] рекомбинационная хемилюминесценция [244, 292, [c.53]

В ряде работ [167, 168] через 3—10 мс после выхода газа из разряда наблюдались вторичные максимумы интенсивности 1+-системы, а также полос других систем (2+, 1 ) и концентраций ионов и электронов. Детально анализировать это явление нельзя из-за отсутствия сведений о параметрах плазмы (в частности, температуры газа, концентраций колебательно- и электронно-возбужденных метастабильных молекул, атомов азота). Некоторую ясность в эти явления вносит изучение механизма ионизации (см. гл. VI) азота в разряде и послесвечении. На интерпретации этих данных остановимся в следующей главе ( 3, 4). [c.140]

В тлеющем разряде в других молекулярных газах для проведения детального анализа механизмов ионной конверсии в настоящее время недостаточно данных. Однако можно сказать, что ионный состав плазмы в ряде газов отличается от состава ионов в том же газе в условиях масс-спектрометров меньшим содержанием комплексных ионов при одинаковых давлениях и температурах. Например, в разряде в водороде и его послесвечении ион Н5 отсутствует, меньше концентрации комплексных ионов типа R (ОН) и т. д. Наряду с нагревом ионов в электрическом ноле (см. гл. III, 2), приводящим к ускорению диссоциации, существенную роль могут играть и столкновения с возбужденными частицами [125]. [c.180]

Рекомбинация радикалов (атомов) на поверхности твердых тел может играть важную роль в механизме их гибели в неравновесных электрических разрядах при пониженных давлениях [244, 285] и их послесвечении [244, 294, 295, 563, 564], а также оказывать существенное влияние на скорость нагрева зондов, помещаемых в плазму (см. гл. II, 3), и других тел в среде диссоциированных молекулярных газов [18, 19]. Поэтому изучению кинетики и скоростей гетерогенных процессов посвящено довольно большое количество экспериментальных работ [565]. Наиболее изучена рекомбинация атомов. [c.203]

Соотношение (9.5) использовалось для измерения концентрации атомов азота на расстоянии Az — 4—6 см от разряда вниз по потоку. При скоростях газа 40—90 см/с время его прохождения от разряда до места измерения составляло 40—200 мс. Исследование механизма возбуждения N2 (5 П , v) (см. гл. V, 4) показало, что при таких временах заселение обусловлено только рекомбинацией атомов. Спектр излучения также имел вид, характерный для рекомбинационного послесвечения, и не менялся при изменении [c.219]

Рис. 9.2. Схема различных вариантов установки для исследования рекомбинационного послесвечения азота (а — г), измерения концентрации атомов на выходе из разряда (Аг = 5—6 см) [д) и температуры газа термопарным методом (е)

Атомы азота получались в дополнительном ВЧ-разряде илт тлеющем разряде постоянного тока (см. рис. 9.2, а — е), а затем поступали в трубку для исследования послесвечения. В ней измерялось распределение концентраций при различных давлениях скоростях течения газа, концентрациях атомов на выходе (задаваемых режимом разряда), а также способах обработки поверхности трубки наблюдения [295, 417, 603]. [c.221]

Обработка поверхности потоком радикалов, атомов и возбужденных частиц приводит не к увеличению, а к снижению скорости рекомбинации интенсивность рекомбинационной люминесценции, т. е. концентрации атомов азота в трубке послесвечения, увеличивается с течением времени горения разряда. Аналогичный эффект — уменьшение скорости гетерогенной рекомбинации радикалов различных типов — наблюдается и при протекании разветвленных цепных химических реакций (так называемое явление пассивации поверхности) [289]. Эффект очистки поверхности разрядом может быть не связан с химическими реакциями, поскольку она достигается и в электрических разрядах в инертных газах. [c.226]

Импульсный разряд с послесвечением. Плотность тока в импульсных разрядах, в отличие от случая постоянного разряда, достигает значительно большего значения —до 300 а/см , в результате чего имеет место сильная ионизация. В послесвечении импульсного разряда преобладают процессы с большими временами диссоциации и рекомбинации. Как в чистых газах, так и смесях, эти процессы приводят к импульсной генерации с большим усилением и большой выходной мош-ностью, но оптимальные условия в импульсном разряде или в послесвечении не устанавливаются простым произведением РВ, а определяются напряжением пробоя газа, видом газа, потерями энергии в разряде, со-против,71ением внешней цепи, формой переднего и заднего фронта импульса тока. [c.673]

Изучение воздушных потоков. Люминесцирующие вещества применяются при изучении характера воздуппплх потоков, распространяющихся вдоль аэродинамических труб. Так, при изучении распределения давлений в аэродинамической трубе при давлениях 50—200 .i рт. ст. наблюдают за послесвечением газов (воздуха, аргона или гелия), предварительно возбужденных высокочастотным разрядом. При поступлении газа из разряда в аэродинамическую трубу отчетливо проявляется распределение плотностей в ударной сверхзвуковой волне. [c.483]

Остановимря еще иа реакциях атомарного азота. Практически единственным источником атомов N является электрический разряд в молекулярном азоте или в смеси его с благородным газом. Азот, подвергнутый действию электрического разряда, благодаря приобретенной им при этом высокой химической активности, получил название активного азота [597, 601]. Одним из внешних признаков активного азота является послесвечение, наблюдающееся после прекращения разряда. Обычно различают два вида послесвечения коротко- и долгоживущее послесвечение. Для изучения химических свойств активного азота наибольший интерес представляет последнее, часто называемое льюис-рэлеевским послесвечением. [c.33]

Наличие металлических электродов, на которых особенно легко гибнут активные частицы, существенным образом уменьшает их концентрацию. В этом отношении значительными преимуществами обладает высокочастотный безэлектродный разряд, в котором, вследствие отсутствия металлических поверхностей, степень диссоциации газа и соответственно концентрации атомов оказываются особенно большими. Большие концентрации атомов обнаруживаются по часто наблюдаемому в безэлек-тродном разряде послесвечению (свечение после прекращения разряда), обусловленному медленностью объемной рекомбинации атомов (источником послесвечения служит энергия, выделяющаяся при рекомбинации атомов). [c.353]

Известным доводом в пользу этой схемы могли бы служить, далее, экспериментальные данные Родебуша и Валь [1078], которые, осуществив опыт Штерна — Герлаха, не обнаружили атомов О в газе, поступающем из безэлектродгюго электрического разряда в парах воды, так же как не нашли и молекулярного кислорода (который мог образоваться в результате рекомбинации атомов О) в самой зоне разряда (см. также Роллефсон и Бартон [1081] 6—7). В противоположность этому 2 на основании измерений выхода СО2, образующейся при введении окиси углерода в струю газа, поступающего из разряда в парах воды (при применении разрядной трубки обычного типа с алюминиевыми электродами), а также на основании наблюдения воздушного послесвечения, возникающего при введении окиси азота в эту струю и обусловленного процессом [653, 654, 50, 104] [c.352]

Послесвечению азота, наблюдаемому в основном при больших давлениях (порядка атмосферного) при конденсированном искровом разряде и при высокочастотном разряде, посвящено большое количество исследований и статей [1119—1150]. Особенно много и упорно занимался им Струтт (Рэлей). Образование активного азота, несомненно, связано с диссоциацией в электрическом разряде молекул азота на свободные атомы. Однако в явлениях, имеющих место в активном азоте, большую роль играет также образование метастабильных атомов и возбуждённых молекул азота, сопровождаемое неупру-гими соударениями второго рода или спонтанным излучением. Послесвечение тесно связано с возвращением азота в нормальное состояние, но не всегда сопровождает такое возвращение. Наблюдаются стадии, когда всё ещё активный химически азот не светится. Яркость послесвечения активного азота зависит как от концентрации активного азота, так и от концентрации молекулярного азота, дополнительно введённого в активный. При расширении светящегося активного азота яркость его свечения уменьшается, при сжатии она увеличивается. Как уменьшение, так и увеличение яркости в этом случае почти пропорционально кубу объёма газа. При диффузии некоторого количества светящегося активного азота в равный объём находя- [c.388]

В отношении спектра разряда отметим, что при кольцевом безэлектродном разряде в водороде наблюдается очень большая яркость бальмеровского спектра, сопровождаемая появлением линий этого спектра таких высоких порядков, какие не наблюдаются в других лабораторных условиях и какие обычно встречаются лишь в спектрах звёзд. Это указывает на высокую степень диссоциации водорода и на большую концентрацию возбуждённых атомов водорода при кольцевом разряде. С высокой степенью диссоциации надо поставить в связь явление усиленного жестчения газа при безэлектродном разряде, а также нередко наблюдаемое при этой форме разряда явление послесвечения. О высокочастотных разрядах при низких давлениях смотрите также [2113—2142]. [c.650]

Кларк и его сотрудники [35—39] и Уитроу и Рас-свейлер [233, 294] изучили спектры, испускаемые при горении бензина и других топлив в двигателе внутроннего сгорания. Последние два автора применили стробоскопический метод, который позволил им исследовать спектр света, излучаемого в камере сгорания, в любой момент горения заряда. Обычные фотографии показали, что увеличение давления в момент быстрого сгорания последней части горючего приводит к усилению свечения газов, через которые пламя уже прошло. Уитроу и Рассве1шер называют это усиление свечения газов послесвечением , а другие авторы называют его иногда догоранием . Автор предпочитает употреблять для явлений, связанных с горением, термин догорание , а послесвечение применять для обозначения свечения, наблюдаемого после выключения электрического разряда в газах. Судя по фотографиям, спектр фронта пламени очень сходен со спектром внутреннего конуса обычного стационарного пламени в спектрах пламени бензина и бензола наблюдаются обычные системы полос Са, СН и ОН в спектре этилового спирта — в основном полосы ОН и СН и следы наиболее интенсивных полос Свана а в спектре метилового спирта — полосы ОН, очень слабые следы полос СН и совсем не обнаруживаются полосы Са- [c.114]

Спектры u l или ul возбуждались в проточной струе азота, прошедшего через конденсированный электрический разряд, когда к потоку добавлялись незначительные примеси паров соответствующих соединений. Скорость потока была 2 м сек. Зона наблюдения послесвечения u l и ul располагалась на расстоянии 10 см от разрядного промежутка вниз по потоку. Разрядная трубка была снабжена кожухом водяного охлаждения, что позволяло поддерживать температуру газа в зоне наблюдения послесвечения постоянной. Температура газа измерялась как термопарой, так и по распределению ннтексивности во вращательной структуре полос N (фиолетовая система), которые присутствовали в спектре послесвечения при добавлении к азоту небольших примесей паров ССЦ. [c.150]

Ионный состав плазмы определяется исключительно с помощью масс-спектрометров [217]. Для этого используются диафрагмы с отверстиями, устанавливаемые на стенках разрядной камеры или электродах, либо на специальных зондах, помещаемых в плазму. Состав ионов существенно зависит от потенциала вытягивающей диафрагмы и режима течения газа в отверстии, что обусловлено ион-молекуляриыми реакциями. Наибольшие трудности вызывает анализ состава отрицательных ионов. Работы по изучению отрицательных ионов в послесвечении плазмы тлеющего разряда в лазерной смеси на основе углекислого газа уникальны [280, 281]. [c.51]

В коротком послесвечении (t d i мс) разрядов в азоте в том же диапазоне параметров наблюдалось затягивание спада интенсивности свечения молекул и ионов, что объяснялось вторичными процессами возбуждения и ионизации с участием метастабильных электронно-возбужденных частиц [167, 178, 482, 488—490] или комплексных и возбужденных ионов [167—169]. Детальный анализ механизма возбуждения во всех этих работах не был проведеп пз-за отсутствия сведений о концентрациях колебательно-возбужденных молекул, метастабильных молекул N2 (Л 2 ), атомов азота и ряда параметров плазмы, особенно в послесвечении разряда (ФР электронов по энергиям, температура газа и др.). Кроме того, методика исследования механизмов процессов не была достаточно разработана. [c.126]

В более позднем послесвечении (i 1 мс и до нескольких десятков секунд после выключения разряда или выхода газа из разряда в проточной системе) основным становится вклад заселения уровней вследствие рекомбинации атомов азота (5.46), (5.47). Это легко идентифицируется по характерному виду спектра излучения, соответствующему значительному перезаселению уровней у = 10 12 Вт [139, 244, 293, 460]. [c.139]

Наблюдаемое увеличение скорости рекомбинации при воздействии на стенки электрического разряда объясняется, по-видимо-му, очисткой поверхностных центров адсорбции (см. гл. VIII, 2). Этот вывод подтверждается тем, что аналогичный эффект (сильное тушение рекомбинационного послесвечения) наблюдался после длительного прогрева стенок при непрерывной откачке газа [604]. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология