The instability of plane interface separating two superposed partially ionized streaming plasmas in a uniform vertical magnetic field in the presence of effect of surface tension is discussed. The dispersion relation has been derived by using the normal mode technique and solved numerically. It has been found that the collision frequency, streaming velocity and ion viscosity have destabilizing influence while surface tension has stabilizing influence on the growth rate of unstable mode of disturbance.
Przecinanie materiałów to pierwszy etap wytwarzania wyrobów. Od jakości wykonania tej operacji zależą właściwości powierzchni cięcia wpływające na dalszy proces obróbki wyrobu. W pracy uwzględniono najważniejsze numeryczne metody cięcia: gazową, plazmową, laserową, cięcie strumieniem wodno-ściernym, wycinanie elektroerozyjne. Określono podstawowe parametry wpływające na jakość powierzchni cięcia, związane z technologią obróbki oraz z rodzajem materiału przecinanego.
EN
Cutting materials is the first stage of the production the articles. Proprieties of cutting surface influencing on the farther process, depends of the quality of the operation. The most important numeric methods of cut were considered in the article: gas, plasma, laser, water-abrasive stream, electro erosion cutting. It was qualified basic parameters influencing on the quality of the surface cuts connected with the technology of the processing and from the side of the material cut.
A simple device based in a small Z-pinch is designed, constructed and then used for evaporating and compressing a metallic exploding wire by a cylindrical plasma shell of hydrogen or argon. Time-resolved local current derivative is measured in two different points of the plasma path and the dynamic evolution of the shell, and the compression of the metallic plasma wire is studied. This study is made by varying the wire diameter and the gas filling pressure. A more effective compression is reached by using argon for the shell imploding and copper for the exploding wire stages, respectively.
Urządzenia wytwarzające i wykorzystujące plazmę niskotemperaturową niejednokrotnie stanowią ważny element instalacji przemysłowych służących do oczyszczania gazów odlotowych. Wiele zespołów badawczych pracuje nad udoskonaleniem plazmotronów używanych do wytwarzania ozonu czystego bądź w kombinacji z innymi utleniaczami (H2O2, rodniki OH, etc.). Generatory związków utleniających mogą być z powodzeniem stosowane nie tylko w przypadku punktowej emisji gazów, takich jak kominy fabryk, czy fermy wielkoprzemysłowe, lecz również do ograniczenia emisji liniowych powodowanych przez zanieczyszczenia komunikacyjne. Powyższa praca dokonuje analizy procesu oczyszczania gazów przy użyciu generatora plazmy ze ślizgającym się łukiem.
Polisulfonowe membrany żelowe modyfikowano plazmą amoniaku lub amoniaku z argonem. Po modyfikacji zaobserwowano wyraźny wzrost składowej polarnej napięcia powierzchniowego, a FTIR-ATR wykazuje obecność rozmaitych ugrupowań funkcyjnych na powierzchni. Aktywność immoblizowanej izomerazy glukozowej na modyfikowanych membranach osiągnęła wartości od 9 do 20 U.
EN
Polysulfone gel membranes were modified with ammonium or ammonium/argon plasma. Dramatic increase of polar component of surface tension was observed. FTIR-ATR also proves the presence of new functional groups. Glucose isomerase was successfuly immobilized on plasma-treated surfaces and its activity was in the range 9-20 U.
Przedyskutowano rolę plazmy powstającej w procesie spawania metali wiązką lasera CO2; przeprowadzono analizę głównych mechanizmów przekazu energii z wiązki do metalu - absorpcji Fresnela i absorpcji plazmowej; pokazano, że plazna odgrywa znaczną rolę w przekazie energii z wiązki laserowej do spawanego materiału.
EN
The role plasma arising in the process of welding metals with a beam of CO2 laser. Analysis of the main mechanisms of energy transfer from the beam to metal - Fresnel absorption and olasma absorption. It has been found that plasma plays an impoetant part in the energy transfer from the laser beam to the metal being welded.
Modified nonlocal Schroedinger equation was derived in the framework of the kinetic description of plasmas by means of the hierarchy equation method and due to asymptotic expansion with respect to the frequency inverse. The derived equation is different from the ordinary NLS equation by occurrence of an additional nonlocal integral term. The fundamental features of the equation are demonstrated. In particular, the correspondence between solutions of the equation and the Zakharov solutions of the NLS equation is considered.
Temperatura podłoża jest jednym z głównych parametrów obróbki powierzchniowej prowadzonej za pomocą plazmy wyładowania jarzeniowego. Dotyczy to zarówno procesów modyfikacji warstwy wierzchniej, jak i osadzania powłok. W pracy przedstawiono wyniki badań skuteczności grzania podłoży metalowych w plazmie wyładowania jarzeniowego. Aby możliwe było porównanie wyników przeprowadzone badania polegały na utrzymaniu stałej temperatury podłoża (300 lub 400°C) przy zmieniających się warunkach wyładowania. Badania prowadzono dla rożnych składów atmosfery w komorze reaktora (Ar, N2, CH4, H2) oraz dla mieszanin tych gazów. Zmieniane było ciśnienie oraz parametry zasilania reaktora. Testy prowadzono dla trzech rodzajów wyładowań (DC, RF, DC-imp). Przedstawione wyniki testów mogą być pomocne przy opracowywaniu technologii obróbki powierzchniowej wykorzystujących techniki plazmowe.
EN
Surface temperature is very important in plasma deposition and surface modification processes. In this paper we present measurements of metal surface heating efficiency in glow discharge plasma. To achieve comparable results we held the substrate temperatures constant at 300 or 400°C while varying other plasma parameters (pressure, gas flow rates and applied power). Three different power supplies (DC, pulsed DC and RF) were used in this study. The measurements were repeated for different working gasses (Ar, N2, CH4 and H2) and for some of their compositions. Our results can be useful for designing plasma assisted surface treatment processes.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pin corona plasma jet operating at atmospheric pressure (AP) was used to deposit polymeric coatings from monomer precursor in both vapour and liquid aerosol states to enable a direct comparison of the coatings for soft plasma polymerisation (SPP). Vapour deposited samples showed polymerization with only minor fragmentation of the functional molecule and a high level of cross-linking. In contrast, while liquid deposition samples showed good retention of monomer structure, they exhibited negligible cross-linking rendering them functionally useless.
PL
Strumień plazmy ostrze- korona operujący w warunkach ciśnienia atmosferycznego został użyty w celu otrzymania powłoki polimeru z prekursora w stanie pary i aerozolu cieczy umożliwiając bezpośrednie porównanie nałożonych powłok w strefie ”soft” polimeryzacji plazmowej (SPP). Próbki nałożone w fazie gazowej wykazały polimeryzację ze znikomą fragmentacją cząsteczek funkcjonalnych i wysoki poziom wiązania. Natomiast, próbki nakładane w fazie ciekłej wykazały się bardzo niskim poziomem związania, przez co były funkcjonalnie bezużyteczne.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W poniższej pracy o charakterze doświadczalnym podjęto próbę zaobserwowania wpływu promieniowania elektromagnetycznego o częstotliwości 2,45 GHz na gazy zjonizowane, pochodzące z procesu spalania trzech różnych rodzajów paliw. Do rejestracji zjawisk zachodzących podczas doświadczeń użyto aparatu cyfrowego.
EN
This experimental research work attempts to observe the influence of the electromagnetic radiation of the frequency of 2.45GHz on ionized gases coming from the process of burning of three various types of fuel. A digital camera was used for the registration of the phenomena taking place during the experiments.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Omówiono zagadnienia związane z podażą krwi na polskim rynku i możliwości jej wykorzystania, zastosowania plazmy i hemoglobiny wytwarzanych z krwi.
EN
The paper relates the questions connected with supply of the blood on Polish market and the possibility of utilization, the use of plasma and hemoglobin produced from the blood.
In this work, plasma treatment technique for modification of polyester cords was studied. As result of plasma treatment new morphology of surface layer with different chemical structure and roughness was investigated. These changes may have substantial contribution into increasing of adhesion strength of such treated polyester cords to rubber compound.
PL
Celem pracy było zbadanie wpływu cieczy jonowych na stabilność termiczną i palność gumy. W badaniach wykorzystano następujące ciecze jonowe: tri(pentafluoroetylo)-trifluorofosforan triheksylo(tetradecylo)fosfonowy, tetrafluoroboran l-butylo-2,3-dimetylo-imidazoliowy oraz tri(pentafluoroetylo)trifluorofosforan tetrametylo-amoniowy (Sigma Aldrich), za pomocą których modyfikowano powierzchnię krzemionki, którą następnie napełniano kauczuk, lub spęczniano powierzchnię gumy. Wbrew oczekiwaniom, modyfikacja powierzchni cząstek napełniacza za pomocą cieczy jonowej nie podnosi w istotny sposób stabilności termicznej (T5, T50) ani też wartości wskaźnika tlenowego (Ol) gumy z jego udziałem. Trochę lepiej przedstawia się sytuacja w przypadku powierzchniowej modyfikacji gumy za pomocą cieczy jonowych. Podjęto próby wyjaśnienia tej nieoczekiwanej sytuacji (w literaturze przedmiotu można znaleźć szereg doniesień o uniepalnianiu materiałów, np. drewna, za pomocą cieczy jonowych), badając stopień modyfikacji powierzchni napełniaczy i warstwy wierzchniej gumy oraz morfologię napełnionych wulkanizatów.
Lie group of point symmetry transformations of nonlocal nonlinear Schroedinger equation describing Langmuir waves in Vlasov plasmas is determined. This group is examined to compare with the symmetry group of ordinary NLS equation obtained in fluid descrip[tion of plasmas and some physical consequences are discussed.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono sposób otrzymania stabilnego wyładowania koronowego o dużej energii. Badany układ jest nietypowym, uproszczonym wariantem lasera azotowego typu TEA. Opisane urządzenie może służyć jako źródło wysokoenergetycznej plazmy w urządzeniach oczyszczających powietrze.
EN
The paper shows how to generate stable corona discharge having high energy. The experimental setup is non-standard simplified version of nitrogen TEA laser. Described device can be applied as a source of high energy plasma for air purifiers.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Design of mobile device for oil slicks destruction on the sea using microwave plasma is presented. Microwave plasma was formed in nitrogen flowing with a rate of 10 L/min. Such plasma causes evaporation and partial oxidation of oil separated from water. In the next step gaseous hydrocarbons are fully oxidized in a reactor of dielectric barrier discharge.
PL
Przedstawiono projekt pływającego urządzenia do niszczenia plam ropopochodnych na powierzchni morza za pomocą plazmy mikrofalowej. Plazma mikrofalowa jest generowana w azocie przepływającym z natężeniem 10 dm3/min. Plazma powoduje odparowanie i częściowe utlenienie składników ropopochodnych oddzielonych wcześniej od wody w separatorze. W kolejnym etapie następuje całkowite utlenienie gazowych węglowodorów w reaktorze wyładowania barierowego.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper is focused on applications of carbon nanotubes in energy storage sector and on the main uses that were investigated such as solar cells, supercapacitors, batteries as well as thermoelectricity.
PL
W artykule przedstawiono możliwą ofertę zastosowania nanorurek węglowych w dziedzinie oszczędzania energii szczególnie jako baterie słoneczne, superkondensatory, akumulatory oraz termoogniwa.
W pracy przedstawiono analizę fluktuacji plazmy, stosując procedurę szybkiej transformaty Fouriera (FFT), rekonstrukcję sygnału w przestrzeni fazowej oraz analizę kształtu sygnału. Procedura FFT pozwala na badania częstotliwości fluktuacji plazmy w zależności od parametrów funkcjonowania źródła takich jak natężenie prądu, ciśnienie, wydatek i rodzaj gazu. Analiza rekonstrukcji w przestrzeni fazowej sygnałów mierzonych pozwoliła stwierdzić, że otrzymane rekonstrukcje nie przedstawiają zachowania dynamicznego, które jest łatwe do interpretacji z wykorzystaniem znanych opisów dynamiki układów. Tak zwana struktura dynamiczna otrzymanych przebiegów nie jest dostatecznie silna i prosta, aby można było zastosować opis standardowych systemów nieliniowych do tych przebiegów. Badanie kształtu fluktuacji doprowadziło do stwierdzenia występowania różnych mechanizmów fluktuacji, a w szczególności dwóch rodzajów zapłonów występujących w warstwach gazowych, zależnych przede wszystkim od rodzaju gazu.
EN
Experimental investigation of the dynamic behaviour of electric arc in plasma torch has been performed. Different forms of fluctuations have been observed depending on gas nature, mass flow rate, pressure and arc current. Various methods of analysis of these fluctuations have been used. Using a FFT procedure the frequency of voltage and current fluctuations are determined and the relations between the frequency and plasma torch operating parameters are found. With the frequency, the voltage rise has been studied. Phase space reconstruction for arc is conducted allowing understanding the dynamic behaviour of non-linear system. The mechanism of fluctuations has been investigated by determining the parameters of the voltage waveform such as the times of voltage increasing and decreasing as well as voltage rise. The principal conclusion from this study is that the fluctuations depend on the kind of breakdown in gas layer between the arc column and the anode surface. The thermal and dielectric breakdowns have been observed and investigated.
Badano proces usuwania węglowodorów z powierzchni miedzi, glinu i stali z zastosowaniem niskotemperaturowej plazmy nierównowagowej generowanej w wyładowaniu barierowym pod ciśnieniem atmosferycznym. Wyładowanie generowano w argonie lub w powietrzu między elektrodą wykonaną z ceramiki ferroelektrycznej i elektrodą metalową, której powierzchnię pokryto warstwą węglowodoru. Usuwanie warstwy z powierzchni miedzi i glinu jest bardziej efektywne w powietrzu niż w argonie. Usuwanie węglowodorów z powierzchni stali jest tak samo efektywne dla każdego z gazów. Skuteczność usuwania węglowodorów zależy od czasu oddziaływania wyładowania na warstwę węglowodorów. Po usunięciu warstwy badano powierzchnię metali metodą SIMS. Okazało się, że proces usuwania jest skuteczny do grubości warstwy pół mikrometra. Po procesie plazmowym prowadzonym w powietrzu, na powierzchni metalu zostaje jeszcze warstwa węglowodorów o grubości nieprzekraczającej 300 nm dla stosowanej mocy wyładowania.
EN
A process of hydrocarbons eliminating from the surface of Cu, Al and steel applying cold plasma, generated in dielectric barrier discharge at atmospheric pressure, was studied. The discharge was generated between two electrodes in argon or in air. One of the electrodes was made of ferroelectric ceramics and the second one of the metal, which was intentionally covered by thin film of hydrocarbons. In air plasma the film of hydrocarbons is eliminated from the surface of Cu and Al more effectively than in argon plasma. The hydrocarbon film is eliminated from the surface of steel with the same effectivity in both types of plasma gas. The effectiveness of elimination of the film depends on the time of discharge duration. After eliminating of hydrocarbons film the surface of metal was investigated by SIMS method. It was found that the process of film elimination is effective for the thickness of the film, which is limited to a half of micrometer. After plasma process in air the thickness of the remaining film of hydrocarbons reach 300 nm for a given power of discharge.
Modyfikowano powierzchnię folii poliimidowej w wyładowaniu elektrycznym z barierą dielektryka, które generowano prądem sinusoidalnie zmiennym o częstotliwości 50 Hz. Jako gazy robocze stosowano hel, powietrze, argon i wodór. Modyfikacji poddawano folię o grubościach 0,025 i 0,125 mm. W wyniku działania plazmy, folia ulegała trawieniu. Cienka folia trawiła się dobrze w argonie (ubytek masy 11,7 µg · cm-²) i słabo w helu oraz powietrzu (ubytki masy odpowiednio 6,4 i 6,7 µg · cm-²). Grubsza folia trawiła się w argonie lepiej (ubytek masy 56,2 µg · cm-²) niż folia cienka. Folia gruba najlepiej trawiła się w wodorze (ubytek masy 65,0 µg · cm-²). Badanie zmodyfikowanych powierzchni metodą XPS pokazało, ze podczas trawienia w argonie, w cząsteczce poliimidu pęka głównie wiązanie między azotem i grupą karbonylową. Natomiast trawienie w wodorze powoduje pękanie wiązania między tlenem i pierścieniem benzenowym. Badania SEM i AFM pokazały, że powierzchnia poliimidu po trawieniu plazmowym charakteryzuje się licznymi, równomiernie rozłożonymi nierównościami.
EN
Modyfication of polyimide foil surface in dielectric barrier discharge, generated with usage of 50 Hz AC, was studied. Helium, air, argon and hydrogen were working gases. Foils with a thickness of 0,025 and 0,125 mm were modified. As a result of plasma treating, the foil was etched. Foil with a thickness of 0,025 mm was etched more intensively in argon (weight decrease 11,7 µg · cm-²) than in helium and air (weight decrease 6,4 and 6,7 µg · cm-², respectively). Foil with a thickness of 0,125 mm was etched more intensively in argon (weight decrease 56,2 µg · cm-²) than foil 0,025 mm thick. Thicker foil was etched the most intensively in hydrogen (weight decrease 65,0 µg · cm-²). XPS spectra showed, that while treating in argon, mainly one kind of bond breaks - a bond between nitrogen and carbonyle group. Etching in hydrogen causes further breaking of bonds between oxygen and benzene ring. SEM and AFM showed that treated polyimide surface changed and is rough.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.