Simulace a diagnostika vysokofrekvenčních výbojů pro syntézu nanomateriálů

Tato práce se věnuje popisu a charakterizaci vysokofrekvenčních výbojů jak experimentálně, tak pomocí teoretických modelů, které jsou validovány proti experimentu. Nejprve je uveden model dynamiky plynů v radiofrekvenční plazmové tužce, jehož platnost je ověřena porovnáním s výsledky z laserem-induk...

Celý popis

Uloženo v:
Podrobná bibliografie
Hlavní autor: Obrusník, Adam (Autor práce)
Další autoři: Zajíčková, Lenka, 1971- (Vedoucí práce)
Typ dokumentu: VŠ práce nebo rukopis
Jazyk:Angličtina
Vydáno: 2014
Témata:
On-line přístup:http://is.muni.cz/th/356468/prif_m/
Obálka
Popis
Shrnutí:Tato práce se věnuje popisu a charakterizaci vysokofrekvenčních výbojů jak experimentálně, tak pomocí teoretických modelů, které jsou validovány proti experimentu. Nejprve je uveden model dynamiky plynů v radiofrekvenční plazmové tužce, jehož platnost je ověřena porovnáním s výsledky z laserem-indukované fluorescence. Dále byly provedeny relativně rozsáhlé diagnostické studie mikrovlnného pochodňového výboje, který pracuje v argonu, případně argonu a vodíku, za atmosferického tlaku. Plazma pochodňového výboje bylo diagnostikováno pomocí Thomsonova a Rayleighova rozptylu a Starkova rozšíření. Výsledky z těchto experimentů posloužily jako experimentální vstup do provázaných modelů elektrického pole a dynamiky plynu popisujících tentýž výboj. V neposlední řadě byl vyvinut a implementován self-konzistentní model nízkotlakého vodíkového plazmatu v koaxiálním mikrovlnném reaktoru.
The aim of this thesis is to characterize three high-frequency discharges, by plasma diagnostics and theoretical models validated against experiment. Firstly, a gas dynamics model of the radio-frequency plasma pencil is presented and validated against laser-induced fluorescence measurements. Secondly, a relatively extensive diagnostic study by Thomson and Rayleigh scattering and Stark broadening was performed in an atmospheric-pressure microwave plasma torch operating in argon or argon/hydrogen. The results from these experiments provide the necessary experimental input for a gas dynamics model coupled to an electromagnetic field model. Finally, a self-consistent plasma model of low-pressure hydrogen plasma in a coaxial microwave discharge was developed and presented. The model is unique by combining two-dimensional and three-dimensional geometries, in order to be able to account for plasma inhomogeneities.
Popis jednotky:Vedoucí práce: Lenka Zajíčková
Fyzický popis:104 l.