عنوان
بررسي تئوري و تجربي اثرات پارامترهاي مختلف جت پلاسماي استوانه‌اي هم‌محور در فشار اتمسفر
نويسنده اصلي
صادق زاده لاري ،عشرت
محل تحصيل
دانشگاه ولي عصر(عج) رفسنجان
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
دماي پايين گاز جت پلاسماي فشار اتمسفري (APPJ) نسبت به ساير پلاسماها، به همراه گونه‌هاي فعال مانند الكترون‌ها، يون‌ها و راديكال‌ها در پلاسما، سبب شده است پلاسماي فشار اتمسفري در پزشكي، اصلاح سطح و پردازش مواد، سنتز نانومواد و بسياري از زمينه‌هاي ديگر مورد توجه زيادي قرار گيرد. به همين منظور، در سال‌هاي اخير پژوهش‌هاي زيادي براي اندازه‌گيري چگالي و دماي الكترون و همچنين طول پلاسما و بهينه كردن آن‌ها براي كاربردهاي مختلف انجام گرفته است. در اين پژوهش، رآكتور جت پلاسماي استوانه‌اي با الكترود سوزني آند و الكترود حلقوي كاتد و با اعمال ولتاژ بالاي پالسي مربعي، طراحي و ساخته شده است. اثر پارامترهاي منبع تغذيه (دامنه، فركانس و پهناي پالس)، پيكربندي رآكتور جت پلاسما (قطر الكترود داخلي و موقعيت آن، پهناي الكترود حلقوي و موقعيت آن، قطر داخلي، خارجي و طول لوله كوارتز) و شار گاز و ناخالصي (شار گاز هليوم و شار گاز اكسيژن به عنوان ناخالصي) بر طول توده پلاسما، چگالي و دماي پلاسما مورد بررسي قرار گرفته است. به منظور محاسبه چگالي و دماي الكترون، پهن‌شدگي خطوط طيفي توسط برخوردهاي الكترون در پلاسماي هليوم استفاده شده و با درنظر گرفتن اثر ميكروميدان يون‌هاي پلاسما بر مسير الكترون در طول برخورد، عملگر برخورد گريم (Grime) اصلاح مي‌گردد. در ادامه فرمول دقيق و جديدي براي دامنه عملگر برخورد ضعيف الكترون‌هاي آزاد با اتم‌هاي هليوم در پلاسما بدست مي‌آيد. از مجموع سهم‌هاي عملگر برخورد ضعيف و قوي، سهم كل برخورد الكترون با اتم‌هاي هليوم در پهن‌شدگي استارك حاصل مي‌شود. با در نظر گرفتن پهن‌شدگي‌هاي مختلف ابزاري، دوپلر، رزونانس، استارك و واندروالس، پهن‌شدگي استارك مربوط به خطوط هليوم (پهن‌شده توسط برخورد يون‌ها و الكترون‌ها)، (501، 667 و nm 728)، از نتايج تجربي بدست مي‌آيد. با استفاده از فرمول پهن‌شدگي استارك گريم مربوط به خطوط غيرهيدروژني براي سه خط هليوم فوق الذكر، وابستگي چگالي و دماي الكترون پلاسما به يكديگر براي هر خط بدست مي‌آيد. با رسم نمودار دما - چگالي براي هر خط و پيدا كردن محل تقاطع اين نمودارها، چگالي و دماي الكترون پلاسما را مي‌توان بدست آورد. در ادامه اثر پارامترهاي مختلف را بر چگالي و دماي الكترون بررسي و شرايط مناسب براي رسيدن به بيشينه و كمينه چگالي و دماي الكترون توصيف مي‌شود
شماره ركورد
56169
دانشگاه
دانشگاه وليعصر رفسنجان
استاد مشاور
محمد الطيب مفتاح
رشته تحصيلي
فيزيك
استاد راهنما
حسن رنجبر عسكري -مهدي شريعت