Спектрально-кинетические характеристики свечения пламени и плазмы бурого угля после воздействия лазерного излучения высокой плотности мощности

Адуев Б. П.; Нурмухаметов Д. Р.; Волков В. Д.; Крафт Я. В.; Исмагилов З. Р.

Спектрально-кинетические характеристики свечения пламени и плазмы бурого угля после воздействия лазерного излучения высокой плотности мощности

Адуев Б. П., Нурмухаметов Д. Р., Волков В. Д., Крафт Я. В., Исмагилов З. Р.

2023

Исследованы спектрально-кинетические характеристики свечения бурого угля при воздействии на образцы импульсами лазера (1064 нм, 14 нс, 1 ГВт/см2) в среде воздуха при атмосферном давлении и в вакууме при давлении 10–2 Торр. Показано, что во время воздействия лазерных импульсов над образцами в вакууме наблюдается пароплазменный факел, выделены линии свечения ионизированного углерода и атомов водорода. При атмосферном давлении в спектрах преобладает свечение пламени CO. После лазерного воздействия в спектрах выделяются вращательно-колебательное свечение H2O и тепловое свечение углеродных частиц. В среде воздуха при атмосферном давлении во временном интервале 0.2—1.0 мс при воздействии лазерных импульсов W = 1 ГВт/см2 происходит зажигание нелетучего остатка частиц угля с вылетом раскаленных частиц углерода с температурой ~2500 К.

Адуев Б. П., Нурмухаметов Д. Р., Волков В. Д., Крафт Я. В., Исмагилов З. Р. Спектрально-кинетические характеристики свечения пламени и плазмы бурого угля после воздействия лазерного излучения высокой плотности мощности. Журнал прикладной спектроскопии. 2023;90(4):614-621.

Цитирование

Список литературы

1. A. S. Askarova, E. I. Karpenko, Y. I. Lavrishcheva, V. E. Messerle, A. B. Ustimenko. IEEE Transact. Plasma Sci., 35 (2007) 1607—1616

2. V. E. Masserle, E. I. Karpenko, A. B. Ustimenko, O. A. Lavrichshev. Fuel Proc. Technol., 107 (2013) 93—98

3. M. Taniguchi, H. Kobayashi, K. Kiyama, Y. Shimogori. Fuel, 88 (2009) 1478—1484

4. В. М. Бойко, П. Воланьский, В. Ф. Климкин. Физика горения и взрыва, 17 (1981) 71—77

5. А. В. Кузиковский, В. А. Погодаев. Физика горения и взрыва, 13 (1977) 783—788

6. T. X. Phuoc, M. P. Mathur, J. M. Ekmann. Comb. Flame, 94 (1993) 349—362

7. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Р. Ю. Ковалев, Я. В. Крафт, А. Н. Заостровский, А. В. Гудилин, З. Р. Исмагилов. Опт. и спектр., 125 (2018) 277—283

8. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Н. В. Нелюбина, Р. Ю. Ковалев, А. Н. Заостровский, З. Р. Исмагилов. Хим. физика, 35 (2016) 47—49

9. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Я. В. Крафт, З. Р. Исмагилов. Журн. прикл. спектр., 87 (2020) 50—55

10. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Я. В. Крафт, З. P. Исмагилов. Опт. и спектр., 128 (2020) 18—25

11. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Г. М. Белокуров, Я. В. Крафт, З. Р. Исмагилов. Химия твердого топлива, 3 (2021) 65—70

12. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Я. В. Крафт, З. P. Исмагилов. Опт. и спектр., 128 (2020) 442—448

13. Н. Б. Делоне. Взаимодействие лазерного излучения с веществом, Москва, Наука (1989)

14. K. Liu, C. He, C. Zhu, J. Chen, K. Zhan, X. Li. TrAC Trends Anal. Chem., 143 (2021) 116357

15. J. Cai, M. Dong, Y. Zhang, Y. Chen, Y. Liang, J. Lu. Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 180 (2021) 106195

16. S. Yao, J. Zhao, Z. Wang, Y. Deguchi, Z. Lu, J. Lu. Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 149 (2018) 249—255

17. Л. В. Левшин, А. М. Салецкий. Люминесценция и ее измерения, Москва, МГУ (1989)

18. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Н. В. Нелюбина, Я. В. Крафт, З. Р. Исмагилов. Журн. прикл. спектр., 88 (2021) 582—586

19. J. E. Sansonetti, W. C. Martin. J. Phys. Chem. Ref. Data, 34 (2005) 1559—2259

20. Р. Пирс, А. Гейдон. Отождествление молекулярных спектров, Москва, Иностр. лит. (1949)

21. А. Гейдон. Спектроскопия и теория горения, Москва, Иностр. лит. (1950)

Источник

Информация

Автор

Адуев Б. П. Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Институт углехимии и химического материаловедения
Нурмухаметов Д. Р. Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Институт углехимии и химического материаловедения
Волков В. Д. Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Институт углехимии и химического материаловедения
Крафт Я. В. Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Институт углехимии и химического материаловедения
Исмагилов З. Р. Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Институт углехимии и химического материаловедения

Страницы

614-621

Год издания

2023

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии