Studium dielektrických bariérových výbojů za atmosférického tlaku ve směsích plynů

Mgr. Petr Kloc, Ph.D.

Disertační práce

Study of barrier discharge properties in the gas mixtures

Anotace:

Tato práce je zaměřena na studium difúzních bariérových výbojů v Penningovských směsích s argonem. Cílem je odhalit parametry, mající vliv na typ a homogenitu výboje. Získané poznatky jsou určeny k porovnání s numerickými výpočty. Hlavní důraz je proto kladen na fázi zapálení výboje, která je sledována pomocí velice rychlé časově a prostorově rozlišené optické emisní spektroskopie. Dalším cílem je provést charakteristiku vhodného difúzního bariérového výboje pro syntézu uhlíkových nanotrubek. Zkoumána je homogenita tohoto výboje a vliv teploty na výbojové charakteristiky. Výboj je sledován pomocí vhodných metod, jako je optické emisní spektroskopie, rychlá kamera a měření elektrických vlastností. Získané výsledky dokazují vliv Penningovské ionizace na chování výboje. Výboj v případě Penningovských směsí vykazuje difúzní chování. V případě nepřítomnosti Penningovské ionizace ke přechodu do difúzního módu nedochází. Výsledky ukazují závislost výbojových charakteristik na čistotě použitých plynů.

Abstract:

This thesis main goal is to study the diffuse barrier discharges in Penning mixtures with argon. The first goal is to describe possible aspects, which influence the discharge type and homogeneity. Obtained results are assumed to be compared with numerical calculations. Great weight is thus put on observing the discharge formation. The method providing very fast time and spatial resolved optical emission spectroscopy is employed. The second goal is is to characterize optimal diffuse barrier discharge for carbon nanotube synthesis. The discharge homogeneity and temperature influence is investigated. The discharge is investigated by optical emission spectroscopy and fast camera. Electrical properties are also measured. Obtained results highlight the influence of Penning ionization on the discharge properties. The discharge appears to be diffuse in the presence of Penning ionization. When this ionization type is absent the transition into diffuse mode does not occur. The results also show the dependence of discharge characteristics on the gas purity.

Klíčová slova

bariérový výboj, difúzní výboj, homogenní výboj, cross correlation spectroscopy, optická emisní spektroskopie, ICCD kamera, Penningovská směs, argon, acetylen, amoniak, barrier discharge, diffuse discharge, homogeneous discharge, optical emission spectroscopy, ICCD camera, Penning mixture, acetylene, ammonia

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 8. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 10. 2012
• Vedoucí: prof. RNDr. David Trunec, CSc.
• Oponent: doc. RNDr. Jozef Ráheľ, PhD., prof. Ing. Stanislav Pekárek, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Fyzika (čtyřleté) / Fyzika plazmatu