Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The plasma discharges in the anodic and cathodic regimes of plasma driven solution electrolysis for hydrogen production

Bespalko Sergii, Mizeraczyk Jerzy

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

122--125

EN

This paper presents results of the experimental study of the plasma discharges in the anodic and cathodic regimes of plasma-driven solution electrolysis (PDSE) in 10 wt% Na2CO3 aqueous solution. The study revealed features of the plasma discharge formation at the smaller electrode and values of the breakdown and discharge onset voltages for the anodic and cathodic regimes of PDSE. By applying the fast Fourier transformation analysis, the frequency characteristics of both plasma discharges were found. In the anodic regime of PDSE, the electrical discharge occurred at much higher frequencies (dozens of kHz), while in the cathodic regime at much lower frequencies (hundreds of Hz) but at higher amplitudes of the discharge current and voltage, resulting in higher electrical power dissipation. The applied optical emission spectroscopy (OES) showed emission lines of the hydroxyl (OH*), hydrogen (H*), and oxygen (O*) radicals formed as a result of the dissociation of the water molecules. The obtained results were discussed in terms of the hydrogen production efficiency by the PDSE method.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wyładowań plazmowych w anodowym i katodowym reżimie plazmowej elektrolizy (PDSE) wodnego roztworu Na2CO3 (10% wag.). Badania ujawniły cechy powstawania wyładowań plazmowych na mniejszej elektrodzie. Wyznaczone zostały wartości napięć przebicia i początku wyładowania dla obu reżimów pracy PDSE. Stosując szybką analizę transformacji Fouriera, przebadano charakterystyki częstotliwościowe wyładowań plazmowych. W reżimie anodowym PDSE wyładowania elektryczne występują przy znacznie wyższych częstotliwościach (kilkadziesiąt kHz), natomiast w reżimie katodowym przy dużo niższych częstotliwościach (setki Hz), ale przy wyższych amplitudach prądu i napięcia wyładowania, co skutkuje wyższą rozpraszaną mocą elektryczną. Za pomocą optycznej spektroskopii emisyjnej (OES) zarejestrowano linie emisyjne wzbudzonych rodników hydroksylowych (OH*), wodorowych (H*) i tlenowych (O*) powstałych w wyniku dysocjacji cząsteczek wody. Przedyskutowano otrzymane rezultaty pod kątem skuteczności produkcji wodoru metodą PDSE.

2

Optical emission spectra of Zn and Bi in pulsed magnetron plasma

Ziaja J., Ozimek M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 7

324--326

EN

This study aimed at determining the relations between technological parameters of sputtering process - power discharge, the targetsubstrate distance, working gas pressure and the chemical composition of pulsed magnetron plasma by means of optical spectrophotometry. Planar 0.90Zn-0.10Bi target was sputtered in Ar, O2 and in the atmosphere of the both gases mixture. Optical emission spectra were measured in 200800 nm wavelength range.

PL

Za pomocą spektroskopii optycznej określono korelacje pomiędzy parametrami procesu rozpylania - moc wyładowania, odległość target-podłoże, ciśnienie gazu, a składem chemicznym plazmy magnetronowego wyładowania jarzeniowego. W badaniach zastosowano stop 0,90Zn-0,10Bi. Target rozpylano w atmosferze argonu (Ar), tlenu (O2) oraz mieszaninie obu tych gazów. Widma emisyjne rejestrowano w zakresie długości fal od 200-800 nm.

3

Spektroskopia emisyjna plazmy zasilanej impulsowo w trakcie magnetronowego rozpylania stopu Zn i Bi

Ziaja J., Ozimek M.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2012

|

Z. 259

51--52

PL

Za pomocą spektroskopii optycznej określono korelacje pomiędzy technologicznymi parametrami procesu rozpylania – moc wydzielona na materiale rozpylanym, odległość target – podłoże, ciśnienie gazu roboczego, a składem chemicznym magnetronowej plazmy zasilanej impulsowo. W badaniach zastosowano metaliczny stop 0,90Zn-0,10Bi, o średnicy 50 mm. Target rozpylano w atmosferze argonu (Ar), tlenu (O2) oraz w atmosferze będącej mieszaną tych gazów. W mieszaninie ciśnienie parcjalne tlenu zmieniano w zakresie 0 < pO2 / p(O2 + Ar) < 1. Optyczne widma emisyjne zmierzono w zakresie długości fal od 200-800 nm. Stwierdzono, że dla różnych warunków pracy magnetronu widma emisyjne różnią się od standardowych. Wykazano, iż wartość intensywności Ibi oraz IZn wzrasta wraz ze wzrostem mocy dostarczanej do materiału rozpylanego i maleje w funkcji odległości od niego. Intensywności są również funkcją ciśnienia parcjalnego tlenu. Zmieniając stosunek IZn/IBi można w sposób kontrolowany otrzymywać warstwy o zadanym składzie chemicznym, co jest bardzo istotnym elementem z technologicznego punktu widzenia.

EN

This study aimed at determining the relations between technological parameters of sputtering process – power dissipated in the target, the distance target – substrate, working gas pressure and the chemical composition of pulsed magnetron plasma by means of optical spectrophotometry. Planar 0.90Zn – 0.10Bi target with a diameter of 50 mm was sputtered in Ar, O2 and in the atmosphere of both gases mixture. In the mixture of both gases the partial pressure of oxygen was changed in the range 0 < pO2 / p(O2 + Ar) < 1. Optical emission spectra were measured in 200 – 800 nm wavelength range. The intensity of characteristic optical lines of bismuth and zinc for selected wavelengths (λBi = 306.77 nm and λZn = 636.23 nm) was studied. It was stated that for various conditions of magnetron operation the emission spectra are different from the standard ones. It was shown that the intensity of IBi and IZn lines increases along with the increase of power supplied to the target and decreases in the distance function from it. It was also proven that the intensity of characteristic optical lines of bismuth and zinc depends on the oxygen partial pressure. The relative lines intensities IBi and IZn are a function decreasing along with the increase in oxygen concentration.