Стабилизация дуги

Стабилизация дуги может быть достигнута и обжатием ее магнитным полем (рис. 4.26, в). [c.241]

Плазмотроны выполняют со стержневыми, трубчатыми или кольцевыми электродами, как правило, охлаждаемыми водой. Они могут работать при различных давлениях газа в дуговой камере вплоть до грубого вакуума (выхлоп в вакуумную камеру). Характерным является сжатие дуги по оси газовой струи (газовая стабилизация), что обусловливает резкое увеличение температуры в канале дуги и плазменной струи (до 10 000—15000°С и выше). В некоторых случаях стабилизация дуги осуществляется магнитным полем. [c.5]

Методы фракционной дистилляции основаны на использовании более высокой упругости паров примесей по сравнению с основой — окисью плутония. Эти методы совмещают процессы возгонки примесей и возбуждения их спектров. При этом используются вещества — носители, способствующие стабилизации дуги. [c.380]

Дуговой разряд постоянного тока имеет падающую вольт-ам-перную характеристику (рис. 3.2), и для стабилизации дуги используют балластное сопротивление (см. рнс. 3.1). [c.34]

Для повышения воспроизводимости количественных определений и снижения пределов обнаружения предлагаются различные способы стабилизации дугового разряда наложение магнитного поля, соосного разряду обдув свободно горящей дуги потоком газа помещение разряда в охлаждаемую трубку, которая ограничивает поперечное сечение разряда. Такие приемы не только стабилизируют дугу пространственно, но и изменяют параметры разряда — напряжение, температуру и электронную концентрацию, пространственное распределение и концентрацию элементов в облаке. В дуговом плазмотроне используется принцип стабилизации дуги потоком газа и стенками. [c.52]

Рассмотрим явление сжатия дуги магнитным полем проходящего по ней тока. Радиальное магнитное давление в столбе дуги на ее оси определяется выражением (1-60), а сила давления по оси столба — формулой (1-62). Для дуги с током 30 ка эти формулы дают / акс = = 13 Г/см и =4,59 кГ. Для газового проводника боковое давление порядка 10 Г/смР является значительным. Как известно, сжатие дуги приводит к повыщению ее температуры, и этот эффект создает дополнительные условия для стабилизации дуги, выравнивая давление газа в столбе и препятствуя уходу из него ионов. [c.123]

Для плазмотрона с осевой стабилизацией дуги (рис. 6.16, а—г) уравнение энергетического баланса имеет вид [c.330]

Массовое содержание примесей в плазмотронах с осевой стабилизацией дуги при изготовлении электродов из меди составляет примерно 0,2%, из торирован-ного вольфрама — до 0,5 и из угля — до [c.332]

Стабилизация дуги осуществлялась магнитным полем, создаваемым при помощи катушки с током. [c.86]

В опытах по получению окислов азота в плазменной струе аргона при введении в нее воздуха использовался плазмотрон с вихревой стабилизацией дуги, схематический разрез которого показан на рис. 6. [c.143]

О применении магнитного поля с целью стабилизации дуги см. 4.5,1,. [c.126]

Г. Способы внешней стабилизации дуги. [c.156]

Плазменный реактор состоит в основном из цилиндрической камеры, изготовленной из металла или стекла (в последнем случае возможно визуальное наблюдение [35]). Находящийся внутри камеры пруток электрода расположен перпендикулярно второму - лектроду—пластине, образующей один из торцов камеры. В электроде-пластине непосредственно против электрода-прутка находится отверстие, через которое струя плазмы выходит из камеры. Струя плазмы образуется средой, используемой для стабилизации дуги. Хотя для стабилизации можно использовать жидкость, в больщинстве -применяемых в настоящее время плазменных реакторов дуга стабилизирована газом. Обычно для этого используют конструкции с завихренным потоком газа или газовой оболочкой. Эти реакторы наряду с реакторами других типов будут подробнее описаны дальше после краткого рассмотрения принципа жидкостной стабилизации дуги. [c.324]

Наложение магнитного поля на дуговой разряд уже давно используют для стабилизации дуги и улучшения воспроизводимости результатов анализа [237, 481, 104]. Особенности угольной дуги, стабилизированной магнитным полем, рассмотрены выше (Ьм. 4.2.4). В дополнение укажем, что наложение магнитного поля на дугу между металлическими электродами ослабляет окислительные процессы на электродах. Это, как и непрерывное вращение дуги по краю электрода, способствует более равномерному нагреву и поступлению пробы в разряд и наряду со стабилизацией условий возбуждения спектров существенно улучшает воспроизводи- [c.157]

Дуговая плазменная горелка, обычно именуемая в отечественной литературе плазматроном, является логическим развитием способов стабилизации дуги потоком газа и стенками. Сравнительно давно был предложен дуговой источник света, в котором струя плазмы при высоком давлении истекала из сопла в аноде [838], но первые современные дуговые плазменные горелки для целей спектрального анализа появились позднее [388, 1248, 391]. В последующих многочисленных работах плазматрон исследовали, совершенствовали и он находил все большее практическое применение [240, 831, 662]. [c.162]

Действие внешнего магнитного поля на движение заряженных частиц в дуге постоянного тока можно использовать для стабилизации дуги и условий возбуждения и излучения (разд. 4.3.4). [c.102]

Стабилизация дуги с помощью вспомогательных приспособлений [c.129]

Для стабилизации дуги ее плазму можно охлаждать с помощью охлаждаемых дисков с концентрическими отверстиями (каскадная дуга) или комбинацией охлаждаемых дисков и газового потока (плазменная горелка). Однако такие источники света оказались удобными, если порошки или растворы вводить в иих непрерывным способом. Поэтому они будут обсуждаться в соответствующих разделах (разд. 3.3.7 и 3.4.6). [c.130]

Механическое перемещение, способствующее интенсивному введению порошковой пробы в источник излучения, в действительности относится к методам непрерывного введения материала (разд. 3.3.5). Здесь можно упомянуть также об использовании для стабилизации дуги электродов, канал которых заполнен ка-ким-либо веществом. Если электроды с глубоким аксиальным каналом (подобно углям с фитилем для световой дуги) заполнить анализируемой пробой, смешанной с буфером, и использовать в качестве верхнего и нижнего электродов дуги (с их периодической юстировкой вручную или механическим способом), то в результате получим стабилизированный в определенной степени источник излучения [6]. Стабильность возбуждения улучшается в атмосфере инертного газа. Дугу можно также буферировать , наполняя нижний электрод анализируемой пробой, а верхний — соответствующей добавкой [7]. Для определения фтора в горных породах алюминиевый противоэлектрод наполняют карбонатом кальция (разд. 3.3.1). Стабилизация дуги возрастает, если буферное вещество, контролирующее дугу, и анализируемую пробу помещать в кратер, состоящий из отделений различного размера. Например, смесью хлорида натрия и графита (1 1) заполняют нижнее отделение кратера диаметром 1,5 мм и глубиной 6—8 мм, а пробу с добавкой хлорида натрия (2,5%) утрамбовывают в верхнее отделение диаметром 4,5 мм и глубиной 3 мм [8]. [c.131]

Влияние магнитного поля на дугу постоянного тока наблюдалось еще 150 лет тому назад. На практике оно стало использоваться через 100 лет (например, для стабилизации дуги), а в спектральном анализе — последние пять лет. [c.209]

С водяной стабилизацией дуги [c.590]

Плазмотроны с осевой стабилизацией дуги а — со штыревым катодом и дугой, замыкающейся на солло б — то же. с вынесенной дугой в — однокамерный г — двухкамерный (с двусторонним истечением плазмы) плазмотроны с газовым потоком, пересекающим дугу д — с коаксиальными электродами е — Е ысокочастотный ж — сверхвысокочастотный I — дуга 2 — электроды 3 — поток газа 4 — факел плазмы 5 — изоляционная вставка 6 — катушка дли создания магнитного поля 7— индуктор — ВЧ или СВЧ-разряд 5 —корпус /О — волновод кварцевая трубка [c.331]

Подача газа обеспечивается от газовых баллонов вместимостью 40 л. Газ из баллона поступает в ротаметр с входным и выходным регулпрованнымп вентилями и далее иодается в плазмотрон. Подача газа в разрядную зону осуществляется через тангенциальный завихритель для стабилизации дуги на оси анода и теплоизоляции апода. Электрическая дуга иод действием динамического напора газового потока растягивается и обеспечивает питеисивпый иагрев газа. На выходе из соила апода плазмотрона образуется высокотемпературный газовый [c.468]

Значительное повышение (до 1 10 % Re) чувствительности и избирательности анализа достигается при пропускании паров соединений рения(У11) в дугу. Для этого анализируемый образец предварительно обжигают при невысокой температуре с нитратом свинца [183, 443] или окислительной смесью более сложного состава [245]. Затем обрабатывают окисленную пробу при комнатной и более высокой температуре конц. H2SO4. Ренийсодержащие пары пропускают через специальный нижний трубчатый угольный злектрод. Для стабилизации дуги набивают верхний электрод смесью угольного порошка с карбонатом лития (1 1). [c.162]

Наложение магнитного поля, на дуговой разряд уже давно используют для стабилизации дуги и улучшения воспроизводимости результатов анализа [237, 481, 104]. Особенности угольной дуги, стабилизированной магнитным полем, рассмотрены выше (см. 4.2.4). В дополнение укажем, что наложение магнитного поля на дугу между металлическими электродами ослабляет окислительные процессы на электродах. Это, как и непрерывное вращение дуги по краю электрода, способствует более равномерному нагреву и поступлению пробы в разряд и наряду со стабилизацией условий возбуждения спектров существенно улучшает воспроизводимость количественных определений элементов [104]. С целью лучшей стабилизации дуги постоянного тока, используемой для прямого анализа металлов и сплавов, предложено, кроме наложения на дугу стационарного магнитного поля, вращать металлические электроды вокруг своей оси с рааной скоростью в противоположных направлениях. [c.157]

Различные конструкции приспособлений для обдува дуги по-, током газз позволяют работать как с воздушными потоками, так и с потоками других газов. Невоздушные газовые потоки используют не только для пространственной стабилизации дуги, но и для оптимизации других условий определения следов элементов (см. 4.5.3). Надежная необходимая изоляция разряда от окружающего дугу воздуха достигается двумя способами. Первый заключается в помещении дуги, обдуваемой невоздушным потоком, в специальную защитную (обычно кварцевую) камеру с окошком для выпуска регистрируемого излучения [831, 1038]. Недостатком способа является нарушение нормального переноса паров пробы вдоль разрядного промежутка, приводящее к уменьшению концентрации частиц элементов в облаке дуги, к осаждению частиц пробы на стенках и окошке камеры, а при очень больших скоростях газового потока и к ухудшению стабилизации разряда. [c.158]

Различные конструкции приспособлений для обдува дуги потоком газа позволяют работать как с воздушными потоками, так и с потоками других газов. Невоздушные газовые потоки используют не только для пространственной стабилизации дуги, но и для оптимизации других условий определения следов элементов (см. [c.158]

Ряд фирм США ( Du Pont [13], Westingbouse [14]) за счет применения ллазматрона с магнитной стабилизацией дуги, образующей как бы сплошной конус, вместо длинной дуги ( 1 м) [12] создал свой вариант электрокрекинга. В этом процессе степень конверсии метана в ацетилен достигает 80%, концентрация ацетилена 20 объемн. % при затратах электроэнергии [c.363]

Нестабильность процессов дугового возбуждения обусловлена рядом факторов. Хотя аналитические параметры дуги можно в значительной степени улучшить (разд. 2.4.4 в [1]), контролируя электрические параметры (разд. 4.3.1) и главным образом ток дуги, для эффективной стабилизации дуги необходимы вспомогательные приспособления. При испарениг проб из кратера использование подходя щих добавок (разд. 3.3.1) и в некоторо степени методика брикетирования (разд 3.3.2) служат для стабилизации возбужде ния диэлектрических материалов и посту пления их в плазму разряда. Однако, кро ме неравномерности переноса материала во времени, плазме дуги постоянного тока с высокой чувствительностью определения присущи заметные флюктуации ее геометрии и электрических параметров. Их можно подавить методами стабилизации, которые используют для источников излучения с металлическими образцами поток газа, внешнее магнитное поле и механическое перемещение образцов. Техника постоянной стабилизации дугового разряда, впрыскивания или вдувания порошковых проб и их перемещение в разряде будут обсуждены в отдельной главе. [c.129]

Использование внешнего магнитного поля. Хотя данных по стабилизирующему действию магнитных полей при анализе диэлектрических материалов имеется больше, чем при анализе металлов, выводы для аналитической практики часто не однозначны и состояние проблемы далеко от завершения [2]. Для стабилизации дуги использование внешнего магнитного поля особенно важно, если вследствие большой поверхности анода или низкой силы тока анодное пятно полностью не покрывает поверхность анода. Магнитное поле превращает анодное пятно в равномерно распределенные по электроду микропятна, обеспечивая таким образом стабильность испарения материала из кратера и улучшая воспроизводимость источника излучения. При этом в магнитном поле соответствующей конфигурации и силы (разд. 4.3.4) увеличивается чувствительность определения некоторых элементов, что обусловлено возрастанием времени пребывания атомов (ионов) в дуге и увеличением интенсивности спектральных линий. [c.130]

Дуга на оси электродуговой камеры стабилизируется закрученным потоком газа. В первых двух вариантах нагреваемый газ однороден по своему составу и, как правило, химически инертен в третьем основная масса нагреваемого газа может быть химически активной, однако в область торцевого электрода, отделенную диафрагмой, подают инертный по отношению к этому электроду газ. Третий вариант наиболее интересен в прикладном отношении. Он представлен схемой на рис. 2.5. Основные элементы такого плазмотрона 1, 2 — внутренний и выходной электроды соответствено 3 — диафрагма (межэлек-тродная вставка) 4 5 — изоляторы, ограничивающие основную и дополнительную вихревые камеры С — узел подачи рабочего газа (во всех трех вариантах), — узел подачи защитного газа (в третьем варианте) 6 — соленоид для вращения электрической дуги 7. Газ при входе в разрядную камеру закручивается при проходе через кольцо с тангенциальными отверстиями. Лучшая стабилизация дуги на оси вихревой камеры достигается при скоростях течения газа, лежащих в пределах 0,3г г 0,81 (у — скорость звука в газе). [c.49]

Шунтированию электрической дуги на начальном участке канала, когда температура стенки выше начальной температуры пара, способствует в центробежном поле еще и возможная потеря устойчивости пристенного пограничного слоя. При этих условиях он разбухает, отрывается от стенки и начинает перемещаться в центробежном поле под действием градиента давления к оси канала, что, по-видимому, облегчает пробой с дуги на стенку на начальном участке канала. В рассматриваемом случае конфузорная форма канала дуги способствует сохранению ее осевой стабилизации, поскольку конфузорность сильно деформирует барометрическую обстановку внутри камеры. Практически не изменяя градиент давления около стенки камеры, она сильно увеличивает его около оси, тем самым резко повышая стабилизацию дуги и уменьшая вероятность шунтирования ее на стенку. Кроме того, симметричное газодинамическое обжатие дуги сходящимся потоком водяного нара еще более увеличивает стабилизирующий эффект. Увеличение начальной температуры водяного пара улучшает осевую стабилизацию дуги. [c.577]