Spektroskopie procesu plazmové syntézy nanomateriálů

Mgr. Miroslav Šnírer

Bakalářská práce

Spectroscopy during plasma synthesis of nanomaterials

Abstract:

This bachelor thesis deals with diagnostics of the microwave plasma with and without the presence of an iron pentacarbonyl. Surface-wave discharge was sustained in low-pressure argon or oxygen atmosphere by microwaves. Properties of the plasma were analysed by digital photography imaging and optical emission spectroscopy. Rotational temperature of OH radical was calculated from the spectral lines in argon and oxygen plasma. Photographies of the discharge were used for horizontal, vertical and RGB color profiles. Horizontal intensity profile was calculated in order to obtain the radial profile of the plasma via Abel deconvolution. The deconvoluted saddle shape profile ("M" profile) is characteristic for surface-wave discharges. Part of the emission spectrum of the oxidising iron was fitted by black body radiation curve. The temperature calculated in such way was 1850 K which is consistent with the temperature 1912 K obtained by colour analysis.

Abstract:

Tato bakalářská práce se zabývá diagnostikou mikrovlnného plazmatu s přítomností a bez přítomnosti pentakarbonylu železa. Výboj s povrchovou vlnou byl buzen v argonové nebo kyslíkové atmosféře pomocí mikrovln. Vlastnosti plazmatu byly zkoumány analýzou digitální fotografie a optickou emisní spektroskopií. Ze spekter argonového a kyslíkového plazmatu byla vypočtena rotační teplota OH radikálu. Fotografie výboje byly použity pro horizontální, vertikální a RGB barevné profily. Z horizontálního profilu vyzařování byl pomocí Abelovské dekonvoluce určen profil radiální. Výslední sedlový profil ("M" profil) je charakteristický pro výboj s povrchovou vlnou. Část emisního spektra oxidovaného železa byla fitována Planckovou funkcí. Vypočtená teplota černého tělesa byla 1850 K, což přibližně odpovídá hodnotě získané z barevné analýzy 1912 K.

Klíčová slova

PECVD, Plasma Synthesis, Spectroscopy, Iron Pentacarbonyl, Nanoparticles, Iron Oxides, Plasma Diagnostics, Imaging, Photography, Plazmová syntéza, Spektroskopie, Pentakarbonyl železa, Nanočástice, Oxidy železa, Diagnostika plazmatu, Obrazová analýza, Fotografie

Jazyk práce: slovenština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 6. 2013
• Vedoucí: prof. Mgr. Vít Kudrle, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika