Optická diagnostika parametrů plazmatu

Bc. Dana Skácelová, Ph.D.

Master's thesis

Optical dagnostics of plasma

Abstract:

Tato práce se zabývá optickou diagnostikou vysokofrekvenčního neizotermického plazmového zdroje zvaného plazmová tužka. Výboj byl generován v prostředí proudícího argonu za atmosférického tlaku jednak harmonickým napětím o frekvenci 13,56MHz, jednak v pulzním režimu použitím modulační frekvence 27kHz. Byla zkoumána dvě experimentální uspořádání - jednopólové a dvojpólové se zemněnou elektrodou. V kontinuálním režimu bylo vyšetřováno chování rotační, elektronové a vibrační teploty a koncentrace elektronů v závislosti na pracovních podmínkách pro obě experimentální uspořádání. V pulzním režimu byl zkoumán časový vývoj vlastností různých složek plazmatu na základě časově rozlišené optické emisní spektroskopie a elektrických měření. Bylo dosaženo zajímavých výsledků týkajících se chování jednotlivých složek plazmatu, převážně atomu argonu a OH radikálu.

Abstract:

This work is concerned with optical diagnostics of radiofrequency non-isothermic plasma called the plasma pencil. The discharge was generated at atmospheric pressure in flowing working gas argon, either by AC voltage with frequency of 13,56 MHz, or in pulsed regime with modulated frquency of 27kHz. Two experimental set-ups in both regimes were investigated -- unipolar and bipolar with grounded electrode. In continual regime electron, rotational and vibrational temperature and electron concetration were measured in various working conditions. The pulsed discharge was futher studied by time resolved optical emission spectroscopy and by electrical measurements. The results bring some interesting information about different particle behaviour in plasma, especially about argon atoms and OH radical.

Keywords

plasma diagnostics, plasma pencil, time resolved emission spectroscopy, ICCD, unipolar discharge, bipolar discharge

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2009
• Supervisor: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Plasma Physics