Спектральные характеристики аргоновой и аргон-метановой плазмы, полученной в RF-DBD реакторе при низком давлении

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.26577/RCPh96120266

Ключевые слова:

диэлектрический барьерный разряд, RF-DBD реактор, оптическая спектроскопия, аргоновая плазма, аргон-метановая плазма, плазменная химия

Аннотация

В данной работе исследованы особенности и спектральные характеристики низкотемпературной плазмы аргона и аргон-метановой смеси, сформированной в высокочастотном диэлектрическом барьерном разряде (RF-DBD) при различных мощностях и давлениях. Эксперименты проводились при расходе аргона 100 sccm для аргоновой плазмы и при соотношении Ar:CH₄ = 95:5 для аргон-метановой плазмы в диапазоне мощностей от 2 до 12 Вт и давлениях 0,5 и 1,0 Торр. Показано, что с увеличением подводимой мощности происходит расширение области разряда и рост интенсивности спектральных линий, что обусловлено увеличением плотности плазмы и степени ионизации. При повышении давления наблюдается снижение общей интенсивности излучения вследствие сокращения длины свободного пробега электронов и возрастания столкновительных потерь. Введение метана приводит к уменьшению интенсивности спектральных линий молекулярного азота и гидроксильных радикалов (OH) по сравнению с аргоновой плазмой, что свидетельствует о перераспределении энергии электронов в пользу возбуждения атомов аргона и активных частиц метана. Полученные результаты способствуют более глубокому пониманию физико-химических процессов в плазме Ar–CH₄ и открывают перспективы для применения RF-DBD разрядов в задачах плазменной химии и материаловедения.

Биографии авторов

  • Р.Е. Жумадилов , Институт прикладных наук и информационных технологий, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан

    автор-корреспондент, PhD, Институт прикладных наук и информационных технологий, Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан. e-mail: rakimzhan@gmail.com

  • Ж.Е. Онайбергенов, Институт прикладных наук и информационных технологий, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан

    студент бакалавриата, Институт прикладных наук и информационных технологий, Казахский национальный университет им. Аль-Фараби,  Алматы, Казахстан, onajbergenovz@gmail.com

  • А.У. Утегенов, Институт прикладных наук и информационных технологий, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан

    PhD, Институт прикладных наук и информационных технологий, Казахский национальный университет им. Аль-Фараби, Алматы, Казахстан. e-mail: almasbek@physics.kz

Опубликован

20.03.2025

Выпуск

Раздел

Физика плазмы

Как цитировать

Спектральные характеристики аргоновой и аргон-метановой плазмы, полученной в RF-DBD реакторе при низком давлении. (2025). Recent Contributions to Physics, 96(1), 48-56. https://doi.org/10.26577/RCPh96120266

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)