engleski

Spectroscopy of radio-frequency inductive coupled water plasma

Nisko temperaturne plazme imaju široki raspon primjena u tretiranju različitih materijala. Karakterizacija plazme u realnom vremenu vrlo je bitna za razumijevanje procesa do kojih dolazi tretiranjem materijala. Induktivno vezane radiofrekventene plazme bitne su zbog činjenice da detalji dizajna zavojnice i njenog postavljanja mogu značajno utjecati na karakteristike same plazme. Plazma je stvarana u vakuumiranoj staklenoj cijevi sa namotanom zavojnicom pomoću induktivno vezanog RF generatora frekvencije 13.56 MHz u rasponu snaga od 100 W do 300 W, u koju je pomoću staklene kapilare uvođena vodena para. Optičkom emisijskom spektroskopijom pomoću LIBS2000+ spektrometra proučavana je plazma vode pri tlakovima između 2 i 22 Pa. Optičko vlakno s lećom postavljeno je okomito na cijev, te je pomicano u koracima od 1 cm cijelom dužinom cijevi (40 cm) i u svakom koraku su snimani spektri. U spektrima su primjećene linije H, O, kao i molekularna vrpca OH. Mogu se primijeti tri područja cijevi (prije zavojnice, unutar zavojnice, te nakon zavojnice) sa različitim ponašanjem plazme. Povećanjem snage izvora preko 200 W, te smanjivanjem tlaka vodene pare dolazi do promjene moda plazme, iz moda u kojem je plazma održavana statičkim električnim poljem (E-mod) u mod u kojem je plazma održavana induciranim električnim poljem (H-mod). Razmatrano je ponašanje plazme prilikom povećavanja i smanjivanja tlaka vodene pare na danoj snazi pri čemu se opažaju histereze. Iz omjera intenziteta O, H i OH u različitim uvjetima su određivane relativne zastupljenosti tih atoma i molekula, te su razmatrani potencijalni mehanizmi njihovog nastanka. Detaljna karakterizacija vodene plazme je ključna za njenu daljnju primjenu.

spectroscopy; plasma; water

nije evidentirano