Laserem indukovaná fluorescence plazmatu generovaného za atmosférického tlaku

Bc. Martina Mrkvičková

Diplomová práce

Laser induced fluorescence of plasma generated at atmospheric pressure

Anotace:

Práce se zabývá diagnostikou objemového dielektrického bariérového výboje provozovaného za atmosférického tlaku ve směsi argonu, kyslíku a vodíku. Určujeme absolutní koncentrace kyslíkových atomů, které jsou produkovány výbojem, a stanovujeme, jak tato koncentrace závisí na různých parametrech výboje - na výkonu generátoru, fázi výboje či na průtoku pracovních plynů. Užitou diagnostickou metodou je fluorescence indukovaná dvoufotonovou absorpcí laserového záření (TALIF), která je kalibrovaná snímáním fluorescence xenonu. V práci vysvětlujeme princip této metody a podrobně popisujeme průběh všech měření potřebných ke stanovení absolutních koncentrací kyslíkových atomů ve výboji. Měřené koncentrace atomárního kyslíku se v závislosti na nastavovaných podmínkách pohybují v rozsahu přibližně 10^20 - 6*10^21 m^-3, maximální koncentrace jsou měřeny ve výboji v čistém kyslíku.

Abstract:

This thesis focuses on a diagnostics of volume dielectric barrier discharge, operated with a mixture of argon, oxygen and hydrogen at atmospheric pressure. We determine the absolute density of atomic oxygen produced in the discharge and we report its dependence on various parameters of the discharge - on the generator power, phase of the discharge or the flow rates of working gases. Two-photon absorption laser-induced fluorescence (TALIF) is used as a diagnostics method. The TALIF signal is calibrated using a gas mixture containing xenon. All the measurements necessary to calculate the atomic oxygen density are described properly. Depending on the discharge conditions, measured atomic oxygen densities are found to vary in the range from 10^20 m^-3 to 6*10^21 m^-3. The maximum values are measured in discharge operated in pure oxygen.

Klíčová slova

laserem indukovaná fluorescence, LIF, TALIF, dielektrický bariérový výboj, absolutní koncentrace, atomární kyslík, kalibrace xenonem, laser-induced fluorescence, dielectric barrier discharge, absolute density, atomic oxygen, xenon calibration

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 19. 6. 2015
• Vedoucí: Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu