Изменение параметров плазмы и электрических характеристик барьерного разряда в процессе обработки гранулированных материалов

Люшкевич В. А.; Гончарик С. В.; Паращук В. В.; Филатова И. И.

Изменение параметров плазмы и электрических характеристик барьерного разряда в процессе обработки гранулированных материалов

Люшкевич В. А., Гончарик С. В., Паращук В. В., Филатова И. И.

2023

Изучено влияние свойств обработанных плазмой диэлектрического барьерного разряда (ДБР) гранулированных материалов (катализатора ZnO, морской соли NaCl) и семян растений на режимы горения и мощность разряда. Методами оптической эмиссионной спектроскопии исследована пространственная структура ДБР. Из анализа распределения интенсивности в неразрешенных по вращательной структуре полосах (2+) N2 и (1-) N2+ определены усредненные по поперечному сечению разрядного промежутка электронная, колебательная и вращательная температуры плазмы. В присутствии обрабатываемых материалов имеет место переход от филаментарного режима горения ДБР к комбинации филаментарного и поверхностного разрядов, что сопровождается увеличением потребляемой электрической мощности и колебательной температуры плазмы в приэлектродной области в окрестности наполнителя.

Люшкевич В. А., Гончарик С. В., Паращук В. В., Филатова И. И. Изменение параметров плазмы и электрических характеристик барьерного разряда в процессе обработки гранулированных материалов. Журнал прикладной спектроскопии. 2023;90(3):487-496.

Цитирование

Список литературы

1. C. Z. Liu, N. Y. Cui, N. M. Brown. Surface and Coating Technol., 185 (2004) 311e320

2. H.-E. Wagner, R. Brandenburg, K. V. Kozlov, A. Sonnenfeld, P. Michel, J. F. Behnke. Vacuum, 71, N 3 (2003) 417—436

3. M. M. M. Bilek, M. Vandrovcova, A. Shelemin, A. Kuzminova, O. Kylian, H. Biederman, L. Bacakova, A. S. Weiss. Appl. Surface Sci., 518 (2020) 146128

4. K. Zdunek. Surface and Coatings Technol., 201 (2007) 4813—4816

5. Y.-R. Zhang, K. Van Laer, E. C. Neyts, A. Bogaerts. Appl. Catal. B: Environ., 185 (2016) 56—67

6. M. Ansari, M. Sharifian, M. H. Ehrampoush, A. H. Mahvi, M. H. Salmani, H. Fallahzadeh. Chemosphere, 263 (2021) 128065

7. J. Li, C. Ma, S. Zhu, F.Yu, B. Dai, D. Yang. Nanomaterials, 9, N 3-4 (2019) 11428—11462

8. K. Ollegott, P. Wirth, C. Oberste-Beulmann, P. Awakowic, M. Muhler. Chem. Ing. Tech., 92, N 10 (2020) 1542—1558

9. S. H. Liu, M. Neiger. J. Phys. D: Appl. Phys., 34 (2001) 1632—1638

10. E. Wagenaars, R. Brandenburg, W. J. M. Brok, M. D. Bowden, H.-E. Wagner. J. Phys. D: Appl. Phys., 39, N 4 (2006) 700—711

11. I. H. Bang, E. S. Lee, H. S. Lee, S. C. Min. Postharvest Biol. Technol., 162 (2020) 111102

12. K. Puprasit, D. Wongsawaeng, K. Ngaosuwan, W. Kiatkittipong, S. Assabumrungrat. Innovative Food Sci. Emerging Technol., 66 (2020) 102511

13. N. Wannicke, R. Wagner, J. Stachowiak, T. M. C. Nishime, J. Ehlbeck, K. Weltmann, H. Brust. Plasma Process Polym., 18 (2021) e2000207

14. S. Chaple, C. Sarangapani, J. Jones, E. Carey, L. Causeret, A. Genson, B. Duffy, P. Bourke. Innovative Food Sci. Emerging Technol., 66 (2020) 102529

15. Y. Lee, Y. Y. Lee, Y. S. Kim, K. Balaraju, Y. S. Mok, S. J.Yoo, Y. Jeon. J. Ginseng Res., 45, N 4 (2021) 519—526

16. V. Sirgedaite-Seziene, V. Mildaziene, P. Zemaitis, A. Ivankov, K. Koga, M. Shiratani, V. Baliuckas. Plasma Process Polym., 18 (2020) e2000159

17. M. Kuchenbecker, N. Bibinov, A. Kaemlimg, D. Wandke, P. Awakowicz, W. Viol. J. Phys. D: Appl. Phys., 42 (2009) 045212

18. T. Tanino, M. Matsui, K. Uehara, T. Ohshima. Food Control, 109 (2020) 106890

19. C. Zhang, T. Shao, K. Long, Y. Yu, J. Wang, D. Zhang, P. Yan, Y. Zhou. IEEE Transact. Plasma Sci., 38, N 6 (2010) 1517—1526

20. M. Govaert, C. Smet, L. Vergauwen, B. Ecimovic, J. L. Walsh, M. Baka, J. V. Impe. Innovative Food Sci. Emerging Technol., 52 (2019) 376—386

21. A. Ozkan, T. Dufour, A. Bogaerts, F Reniers. Plasma Sources Sci. Technol., 25, N 4 (2016) 045016

22. T. Butterworth, R. W. K. Allen. Plasma Sources Sci. Technol., 26 (2017) 065008

23. K. Van Laer, A. Bogaerts. Energy Technol., 3 (2015) 1038—1044

24. H. Luo, K. Liu, J. Ran, Y. Yue, X. Wang, S. Yap, C. S. Wong. IEEE Transact. Plasma Sci., 42, N 5 (2014) 1211—1215

25. Е. В. Барабанова, К. М. Заборовский, Е. М. Посадова, Р. А. Кастро. Изв. Рос. гос. пед. ун-та им. А. И. Герцена, 157 (2013) 79—83

26. S. K. P. Veerapandian, C. Leys, N. De Geyter, R. Morent. Catalysts, 7 (2017) 113

27. A. Bogaerts, Q. Zhang, Y. Zhang, K. V. Laer, W. Wang. Catalysis Today, 337 (2019) 3—14

28. K. Takaki, J.-S. Chang, K. G. Kostov. IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul., 11, N 3 (2004) 281—290

29. F. Judee, T. Dufour. J. Appl. Phys., 128 (2020) 044901

30. N. A. Savastenko, I. I. Filatova, V. A. Lyushkevich, N. I. Chubrik, S. V. Goncharik, S. A. Maskevich. High Temp. Mater. Proc., 21, N 2 (2017) 127—142

31. I. I. Filatova, V. A. Lyushkevich, S. V. Goncharik, N. I. Chubrik, A. G. Zhukovsky, N. A. Krupenko, N. G. Poplavskaya, Najeeb-ur-Rehman. IX Int. Conf. Plasma Physics and Plasma Technology (PPPT-9), September 17—21, 2018, Minsk, Kovcheg (2018) 437—440

32. Д. А. Сорокин, М. И. Ломаев, Т. И. Банокина, В. Ф. Тарасенко. ЖТФ, 84, № 8 (2014) 13—20

33. N. Britun, M. Gaillard, A. Ricard, Y. M. Kim, J. G. Han. J. Phys. D: Appl. Phys., 40, N 4 (2007) 1022—1029

34. http://www.specair-radiation.net

35. В. В. Ажаронок, И. И. Филатова, В. Д. Шиманович, Л. Н. Орлов. Журн. прикл. спектр., 68, № 5 (2001) 634—638

36. F. J. J. Peeters, T. Butterworth. Atmospheric Pressure Plasma - From Diagnostics to Applications. In Tech. Open. (2019) 144

37. J. Kriegseis, B. Moller, S. Grundmann, C. Trope. J. Electrostatics, 69, N 4 (2011) 302—312

38. D. Mei, X. Zhu, Y. He, J. D. Yan, X. Tu. Plasma Sources Sci. Technol., 24, N 1 (2015) 015011

39. X. Tu, H.J. Gallon, J. C. Whitehead. J. Phys. D: Appl. Phys., 44 (2011) 482003

40. Z. Ye, S. K. P. Veerapandian, I. Onyshchenko, A. Nikiforov, N. De Geyter, J. Giraudon, J. Lamonier, R. Morent. Ind. Eng. Chem. Res., 56, N 37 (2017) 10215—10226

41. J. Cecha, P. Stahel, Z. Navratil. Eur. Phys. J. D, 54 (2009) 259—264

42. N. Jidenko, E. Bourgeois, J.-P. Borra. J. Phys. D: Appl. Phys., 43 (2010) 295203

43. J. Li, S. Zhu, K. Lu, C. Ma, D. Yang, F. Yu. J. Environ. Chem. Eng., 9, N 1 (2020) 104654

44. K. Takaki, Y. Hatanaka, K. Arima, S. Mukaigawa, T. Fujiwara. Vacuum, 83 (2009) 128—132

45. Р. А. Булгаков, Н. Н. Барышева. Ползуновский альманах, № 4 (2018) 205—207

Источник

Информация

Автор

Люшкевич В. А. Институт физики НАН Беларуси
Гончарик С. В. Институт физики НАН Беларуси
Паращук В. В. Институт физики НАН Беларуси
Филатова И. И. Институт физики НАН Беларуси

Страницы

487-496

Год издания

2023

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии