Měření parametrů koplanárního bariérového výboje

Bc. Jakub Kelar

Master's thesis

Measurement of parameters of coplanar barrier discharge

Abstract:

Difúzní koplanární povrchový barrierový vyboj (DCSBD) je speciálním typem dielektrického barrierového výboje, který byl vyvinut výzkumnou skupinou prof. Černáka. DCSBD výboj pracuje za atmosferického tlaku ve vzduchu i v~různých pracovních plynech, dokonce ve vysoce elektronegativních plynech jako jsou O$_2$, H$_2$O, H$_2$ apod. Plasmová úprava pomocí DCSBD technologie mění vlastnosti různých materiálů; tento výboj lze použít na opracování netkaných textilií, dřeva, křemíkových waferů, folií, organických i~anorganických vláken, nanovláken, některých teplocitlivých materiálu~a~podobně. DCSBD zařízení je ve velké míře používáno v~průmyslu. Z~tohoto důvodu se tato práce zabývá měřením optické emisní spektroskopie v~různých místech výbojové plochy pro stanovení homogenity opracování touto plasmovou technologií, energetickou efektivitou tohoto plasmového zdroje~a~tepelným výkonem přeneseným do chladicího oleje, stejně jako měřením pomocí termokamery pro lepší pochopení disipace energie~a~celkové energetické efektivity našeho DCSBD zařízení.

Abstract:

The Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge (DCSBD) is~a~special type of~a~dielectric barrier discharge that was developed by the research group of prof. Cernak. The DCSBD discharge works at the atmospheric pressure in ambient air or in~different working gases, even in high electronegativity gases as O$_2$, H$_2$O, H$_2$ etc. Plasma treatment using DCSBD discharge changes properties of the materials; the discharge is applicable in treatment of non-woven textiles, wood, silicon wafers, foil, organic and inorganic fibers, nanofibers, some heat sensitive materials etc. The DCSBD device is extensively used in industry. For this reason, we decided to measure the optical emission spectra in different places of the DCSBD discharge to estimate homogeneity of this treatment technology, energy efficiency of the plasma source and heat power transferred into cooling oil as well as measurements via termocamera for better understanding of energy dissipation and efficiency of our DCSBD device system.

Keywords

Optická emisní spektroskopie, osciloskopická měření, Lissajousovy obrazce, kalorimetrická měření, tepelné vyzařování, Dielektrické barierové výboje, DCSBD, Optical emission spectroscopy, oscilloscope measurements, lissajous figures, calorimetric measurements, thermal radiation, Dielectric barrier discharge

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 19. 6. 2015
• Supervisor: doc. Mgr. Pavel Slavíček, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Physics / Plasma Physics