Dergiler / Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 10 - Sayı: 1

N$_2$ Gazı Atmosferik Basınç Plazma Jetlerinin Optik Özeliklerinin İncelenmesi

Investigation on Optical Properties of Atmospheric Pressure Plasma Jets of N$_2$ Gas

Sayfa
326–338
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Anahtar Kelimeler: Azot; Atmosferik basınç plazma; N$_2$ APPJ; Elektron sıcaklığı; Elektron yoğunluğu.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada öncelikle atmosferik basınçta plazma jet (APPJ) üretimine olanak sağlayan sistem tanıtılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Azot gazı deşarjları atmosferik basınçta 6-18 kV ve 13-20 kHz ayarlı AC güç kaynağı ile jet olarak üretilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Anahtar Kelimeler: Azot; Atmosferik basınç plazma; N$_2$ APPJ; Elektron sıcaklığı; Elektron yoğunluğu.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada öncelikle atmosferik basınçta plazma jet (APPJ) üretimine olanak sağlayan sistem tanıtılmıştır. Azot gazı deşarjları atmosferik basınçta 6-18 kV ve 13-20 kHz ayarlı AC güç kaynağı ile jet olarak üretilmiştir. Üretilen atmosferik basınç azot plazma jetin gaz akış hızına göre uzunluğunun değişimi incelenmiş olup, üretilen jet uzunluğu 5 L/dk gaz akış hızı, 18 kV voltaj ve 15 kHz frekans değerinde yaklaşık olarak 2 cm’dir. Atmosferik basınçta üretilen azot plazma jet, optik emisyon spektroskopisi (OES) ile incelenmiş ve gaz akış hızı ile emisyon spektrumlarındaki değişimler belirlenmiştir. Bununla birlikte, atmosferik basınç azot gazı plazma jetin elektron sıcaklığı ve elektron yoğunluğu azot gazının farklı gaz akış hızları için hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: Azot; Atmosferik basınç plazma; N$_2$ APPJ; Elektron sıcaklığı; Elektron yoğunluğu.

Abstract

In this study, firstly, N2 atmospheric pressure plasma jet (APPJ) system was presented. Nitrogen gas discharges are produced as jet using an AC power supply which can be adjusted between 6-18 kV and the frequency value of 13-20 kHz at atmospheric pressure. The change of length of produced atmospheric pressure nitrogen plasma jet, according to gas flow rate has been investigated and the produced jet length was approximately 2 cm for 5 L/min when the applied voltage was 18 kV and the frequency was 15 kHz. Nitrogen plasma jet produced at atmospheric pressure was examined with optical emission spectroscopy (OES) and the correlation between gas flow rate and emission spectra were investigated. Furthermore, electron temperature and electron density of atmospheric pressure nitrogen gas plasma jet were estimated under different flow rates of N2 gas.Keywords: Nitrogen; Atmospheric pressure plasma; N$_2$ APPJ; Electron temperature; Electron density

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

İLİK, E., DURMUŞ, Ç., AKAN, T. (2022). N$_2$ Gazı Atmosferik Basınç Plazma Jetlerinin Optik Özeliklerinin İncelenmesi. Adıyaman Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 10 - Sayı: 1, 326–338. https://ajindex.com/articles/428437

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Bogaerts, A., Neyts, E., Gijbels, R., Van der Mullen, J., Gas discharge plasmas and their applications, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 57(4), 609-658, 2002.
  2. Petitpas, G., Rollier, J.-D., Darmon, A., Gonzalez-Aguilar, J., Metkemeijer, R., Fulcheri, L., A comparative study of non-thermal plasma assisted reforming technologies, International Journal of Hydrogen Energy, 32(14), 2848-2867, 2007.
  3. Tendero, C., Tixier, C., Tristant, P., Desmaison, J., Leprince, P., Atmospheric pressure plasmas: a review, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 61(1), 2-30, 2006.
  4. Treumann, R.A., Kłos, Z., Parrot, M., Physics of electric discharges in atmospheric gases: an informal introduction, Planetary Atmospheric Electricity, Springer New York, 133- 148, 2008
  5. Ahmed, K., Allam, T., El-sayed, H., Soliman, H., Ward, S., Saied, E., Design, construction and characterization of ac atmospheric pressure air non-thermal plasma jet, Journal of Fusion Energy, 33(6), 627-633, 2014.
  6. Allam, T., Ward, S., El-Sayed, H., Saied, E., Soliman, H., Ahmed, K., Electrical parameters investigation and zero flow rate effect of nitrogen atmospheric nonthermal plasma jet, Energy and Power Engineering, 6(12), 437, 2014.
  7. Ricard, A., Oh, S.G., Jang, J., Kim, Y.K., Quantitative evaluation of the densities of active species of N2 in the afterglow of Ar-embedded N2 RF plasma, Current Applied Physics, 15(11), 1453-1462, 2015.
  8. Ricard, A., Oh, S.-g., Guerra, V., Line-ratio determination of atomic oxygen and N2(A3Σu +) metastable absolute densities in an RF nitrogen late afterglow, Plasma Sources Science Technology, 22(3), 2013.
  9. Guerra, V., Sa, P., Loureiro, J., Role played by the N2(A3Σu +) metastable in stationary N2 and N2-O2 discharges, Journal of Physics D: Applied Physics, 34(12), 1745, 2001.
  10. Loureiro, J., Sá, P., Guerra, V., Role of long-lived N2(X1Σg+, v) molecules and N2(A3Σu+) and N2(a'1Σu-) states in the light emissions of an N2 afterglow, Journal of Physics D: Applied Physics, 34(12), 1769, 2001.
  11. Hrycak, B., Jasiński, M., Mizeraczyk, J., Spectroscopic characterization of nitrogen plasma generated by waveguide-supplied coaxial-line-based nozzleless microwave source, IOP Publishing, 406(1), 012037, 2012.
  12. Rankovic, D., Kuzmanovic, M., Pavlovic, M.S., Stoiljkovic, M., Savovic, J., Properties of argon–nitrogen atmospheric pressure DC arc plasma, Plasma Chemistry and Plasma Processing, 35(6), 1071-1095, 2015.
  13. Karam, L., Casetta, M., Chihib, N.E., Bentiss, F., Maschke, U., Jama, C.,