论文研究 - 微波谐振腔产生的热空气等离子体中双光子吸收激光诱导的荧光光谱法测量绝对原子氮密度

所需积分/C币:9 2020-05-31 19:30:46 3.76MB PDF
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首次在放电后的状态下,在热干燥和湿空气等离子体柱中测量了处于基态(N4S)的原子氮的绝对密度。 空间分辨的绝对密度的确定导致获得等离子体中分子氮的解离度。 当将空气流以10 slm的压力直接注入位于下游侧的微波谐振腔(2.45 GHz,1 kW)中时,会在600 mbar的上游气体调节室内产生热等离子体。 更具体地,沿着等离子柱的径向和轴向位置进行基于激光诱导荧光光谱的双光子激发(TALIF)的密度测量。 TALIF信号的校准是使用含k的空气混合物在原位(即在同一气体调节池中但没有等离子体)进行的。 通过在干燥的空气中添加少量的H2以更好地检测OH(AX)光谱,可以考虑使用光发射光谱法来估计旋转气体的温度。 湿空气等离子体柱的旋转温度(湿度的50%)比干燥空气等离子体柱的旋转温度在等离子体柱的轴线上的谐振腔喷嘴附近高出大约30%。 这部分是由于水蒸气引发的附件加热过程。 在喷嘴附近也观察到最大的绝对氮密度,这对于湿空气等离子体柱也较大。 与仅假设热力学平衡的情况相比,沿空气等离子体柱在干燥和潮湿空气等离子体中获得的分子氮的解离度均较低。 这是在以重组过程为主的空气等离子体柱中尚未达到化

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