RU2206495C1 - Method for preparing singlet oxygen in plasma of non-independent electric discharge - Google Patents
Method for preparing singlet oxygen in plasma of non-independent electric discharge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206495C1 RU2206495C1 RU2002109190A RU2002109190A RU2206495C1 RU 2206495 C1 RU2206495 C1 RU 2206495C1 RU 2002109190 A RU2002109190 A RU 2002109190A RU 2002109190 A RU2002109190 A RU 2002109190A RU 2206495 C1 RU2206495 C1 RU 2206495C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- discharge
- electric discharge
- mixture
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения возбужденного молекулярного кислорода и может быть использовано в лазерной технике, в частности для кислород-йодных лазеров. The invention relates to methods for producing excited molecular oxygen and can be used in laser technology, in particular for oxygen-iodine lasers.
Известен способ получения кислорода в возбужденном электронном состоянии O2(a1Δg) (называемого далее синглетным кислородом (СК)) в химическом генераторе в результате химической реакции: Cl2+2KOH+H2O2_→ O2(a1Δg)+2KCl+2H2O [1].
Недостатками указанного способа является использование очень токсичных и опасных реагентов, таких как хлор, щелочь и концентрированный раствор перекиси водорода, что ограничивает промышленное применение кислород-йодных лазеров.A known method of producing oxygen in an excited electronic state O 2 (a 1 Δ g ) (hereinafter referred to as singlet oxygen (SC)) in a chemical generator as a result of a chemical reaction: Cl 2 + 2KOH + H 2 O 2 _ → O 2 (a 1 Δ g ) + 2KCl + 2H 2 O [1].
The disadvantages of this method is the use of very toxic and dangerous reagents, such as chlorine, alkali and a concentrated solution of hydrogen peroxide, which limits the industrial use of oxygen-iodine lasers.
Известен способ получения СК в самостоятельном электрическом разряде постоянного тока [2]. A known method of producing SC in an independent electric discharge of direct current [2].
Существенным недостатком указанного способа является малый выход СК, не превышающий ~10%. Оценка выхода СК производится по формуле:
Y=Рск/(Рск+Росн) (1),
где Рск, Росн - парциальные давления СК и кислорода в невозбужденном состоянии.A significant disadvantage of this method is the low yield of SC, not exceeding ~ 10%. Evaluation of the SC output is carried out according to the formula
Y = P SC / (P SC + P DOS ) (1),
where R SK , R OSN - partial pressures of SC and oxygen in an unexcited state.
Известны также эксперименты по получению СК в плазме ВЧ и СВЧ разрядов [3] и в несамостоятельном разряде с ионизацией высоковольтными импульсами [4]. Also known are experiments on the production of SCs in plasma of RF and microwave discharges [3] and in a non-self-sustained discharge with ionization by high-voltage pulses [4].
Недостатками вышеуказанных способов являются малые значения парциального давления СК, реализованные в эксперименте для самостоятельных ВЧ и СВЧ разрядов (менее 1 Торр [3]) и для разряда с ионизацией высоковольтными импульсами (несколько Торр [4]), что недостаточно для создания эффективных кислород-йодных лазеров. The disadvantages of the above methods are the small values of the partial pressure of SCs, which were realized experimentally for independent RF and microwave discharges (less than 1 Torr [3]) and for a discharge with ionization by high-voltage pulses (several Torr [4]), which is not enough to create effective oxygen-iodine lasers.
Анализ способов получения СК с применением различных типов электроразрядных генераторов, представленный в работе [5], показал, что в настоящее время не существует электроразрядных генераторов, обеспечивающих выход СК 20-30% при парциальном давлении кислорода 10-100 Торр, а это является необходимыми условиями для создания эффективных кислород-йодных лазеров. An analysis of the methods for producing SC using various types of electric-discharge generators, presented in [5], showed that at present there are no electric-discharge generators providing an SC output of 20-30% at an oxygen partial pressure of 10-100 Torr, and this is a necessary condition to create effective oxygen-iodine lasers.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ получения СК в несамостоятельном электрическом разряде в чистом кислороде, а также в смеси газов состава O2:Ar(Ne,He)≈1:6; при атмосферном давлении [6] . Проводимость в данном виде разряда, называемом электроионизационным (ЭИ), создается электронным пучком, вводимым в разрядную камеру через фольгу, разделяющую вакуумную камеру ускорителя электронов и разрядный промежуток.The closest in technical essence to the claimed method is a method for producing SC in a non-self-sustaining electric discharge in pure oxygen, as well as in a mixture of gases of the composition O 2 : Ar (Ne, He) ≈1: 6; at atmospheric pressure [6]. Conductivity in this type of discharge, called electroionization (EI), is created by an electron beam introduced into the discharge chamber through a foil separating the vacuum chamber of the electron accelerator and the discharge gap.
Недостатком данного способа является низкий выход СК (не более 1%), вследствие низкого удельного энерговклада (не более 15 Дж/(л•атм), реализованного в экспериментах, описанных в работе [6]. Этот низкий энерговклад обусловлен прилипанием свободных электронов в разряде с кислородом вследствие его электроотрицательности. The disadvantage of this method is the low SC yield (not more than 1%), due to the low specific energy input (not more than 15 J / (l • atm), implemented in the experiments described in [6]. This low energy input is due to the sticking of free electrons in the discharge with oxygen due to its electronegativity.
Известно, что к значительному увеличению удельного энерговклада в газовую смесь из благородного газа и другого электроотрицательного газа - закиси азота N2O, возбуждаемую в ЭИ разряде, приводит добавление окиси углерода СО [7] . Это происходит вследствие роста концентрации электронов в ЭИ разряде из-за их ассоциативного отлипания, описываемого уравнением:
О-+СО-->СO2+е (2).It is known that a significant increase in the specific energy input into the gas mixture from a noble gas and another electronegative gas - nitrous oxide N 2 O, excited in an EI discharge, is caused by the addition of carbon monoxide CO [7]. This is due to an increase in the concentration of electrons in the EI discharge due to their associative detachment, described by the equation:
O - + CO -> CO 2 + e (2).
Этот процесс, наряду с процессом:
О-+H2(D2)-->H2(D2)O+е (3),
может привести к существенному увеличению удельного энерговклада в кислородсодержащие смеси, возбуждаемые в несамостоятельном разряде.This process, along with the process:
O - + H 2 (D 2 ) -> H 2 (D 2 ) O + e (3),
can lead to a significant increase in the specific energy input into oxygen-containing mixtures excited in a non-self-sustained discharge.
Технической задачей заявленного изобретения является повышение выхода СК для эффективной наработки СК в несамостоятельном электрическом разряде. The technical task of the claimed invention is to increase the output of the SC for the effective production of SC in a non-independent electric discharge.
Поставленная задача решается путем увеличения удельного энерговклада в кислород Q [Дж/л•атм(O2)] за счет добавления молекулярных газов СО, и/или H2, и/или D2, при этом устанавливают следующее соотношение концентраций между кислородом и молекулярными добавками СО, и/или Н2, и/или D2,%:
O2 - 80-99
CO(H2,D2) - 1-20
Образовавшиеся газовые смеси при общем давлении 10-100 Торр возбуждают в несамостоятельном электрическом разряде при наложении приведенного электрического поля E/N=10-16-10-15 В•см2, где Е - напряженность электрического поля в разряде [В/см], N - плотность газа [см-3].The problem is solved by increasing the specific energy input into oxygen Q [J / l • atm (O 2 )] by adding molecular gases CO, and / or H 2 , and / or D 2 , and the following concentration ratio between oxygen and molecular additives CO, and / or H 2 , and / or D 2 ,%:
O 2 - 80-99
CO (H 2 , D 2 ) - 1-20
The resulting gas mixtures at a total pressure of 10-100 Torr are excited in a non-self-sustained electric discharge upon application of a reduced electric field E / N = 10 -16 -10 -15 V • cm 2 , where E is the electric field strength in the discharge [V / cm], N is the density of the gas [cm -3 ].
Экспериментально установлено, что использование газовых смесей указанного выше состава в указанном диапазоне давлений позволяет значительно (более, чем на порядок по сравнению с прототипом [5]) увеличить необходимый для эффективной наработки СК удельный энерговклад в кислород. Теоретически показано, что возбуждение кислорода именно в диапазоне указанных полей позволяет эффективно получить СК как прямым электронным ударом, так и через возбуждение высоко расположенных электронных уровней. It was experimentally established that the use of gas mixtures of the above composition in the specified pressure range allows significantly (more than an order of magnitude compared to the prototype [5]) to increase the specific energy input into oxygen necessary for effective production of SC. It has been theoretically shown that the excitation of oxygen precisely in the range of the indicated fields makes it possible to efficiently obtain SC both by direct electron impact and through the excitation of highly located electronic levels.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем. Добавление окиси углерода СО, и/или водорода Н2, и/или дейтерия D2 в кислород уменьшает количество отрицательных ионов, образующихся в смеси в результате электрического разряда в соответствии с реакциями (2)-(3), тем самым увеличивает концентрацию электронов в несамостоятельном разряде, ток проводимости, и как следствие, увеличивает удельный энерговклад в кислород. Кроме того, экспериментально показано, что несамостоятельный разряд остается устойчивым до более высоких значений параметра E/N, что приводит к увеличению энерговклада в несколько раз по сравнению с газовой смесью без СО, H2 или D2 при тех же самых давлениях газа.The essence of the claimed invention is as follows. The addition of carbon monoxide CO and / or hydrogen H 2 and / or deuterium D 2 to oxygen reduces the number of negative ions generated in the mixture as a result of electric discharge in accordance with reactions (2) - (3), thereby increasing the electron concentration in non-self-sustained discharge, the conductivity current, and as a result, increases the specific energy input into oxygen. In addition, it was experimentally shown that a non-self-sustained discharge remains stable up to higher values of the E / N parameter, which leads to an increase in the energy input by several times compared with a gas mixture without CO, H 2, or D 2 at the same gas pressures.
Условие возбуждения синглетного кислорода в несамостоятельном разряде является важным фактором, поскольку именно в этом разряде, в отличие от самостоятельного, возможно изменение параметра E/N в диапазоне 10-16-10-15 В•см2 соответствующем, как показывают теоретические расчеты, эффективности возбуждения СК до 40%.The condition for the excitation of singlet oxygen in a non-independent discharge is an important factor, since it is in this discharge, unlike the independent one, that the E / N parameter can change in the range 10 -16 -10 -15 V • cm 2 corresponding, as theoretical calculations show, the excitation efficiency SK up to 40%.
Соотношение концентраций между кислородом и молекулярными добавками СО, и/или H2, и/или D2 определяется следующим. При содержании СО, (Н2, D2) в смеси молекулярных газов O2+СО (Н2, D2) менее 1% уменьшается ток и устойчивость электрического разряда, что приводит к снижению удельного энерговклада в кислород. При увеличении концентрации СО, Н2 (D2) в смеси молекулярных газов О2+СО (Н2, D2) выше 20% существенно увеличивается доля энергии, идущей на возбуждение колебательных уровней этих молекул (СО, Н2, D2), что приводит к снижению эффективности возбуждения СК.The concentration ratio between oxygen and molecular additives CO, and / or H 2 , and / or D 2 is determined as follows. When the content of CO, (H 2 , D 2 ) in the mixture of molecular gases O 2 + CO (H 2 , D 2 ) is less than 1%, the current and stability of the electric discharge decrease, which leads to a decrease in the specific energy input into oxygen. With an increase in the concentration of CO, H 2 (D 2 ) in the mixture of molecular gases O 2 + CO (H 2 , D 2 ) above 20%, the fraction of the energy used to excite vibrational levels of these molecules (CO, H 2 , D 2 ) significantly increases , which leads to a decrease in the efficiency of excitation of SC.
Благородный газ (гелий, аргон и др.) играет положительную роль в увеличении удельного энерговклада в кислород. Например, добавление СО (или H2(D2)) в смесь O2:Аr приводит к достижению удельного энерговклада, который в несколько раз больше чем его значение для смеси О2:СО без благородного газа.Noble gas (helium, argon, etc.) plays a positive role in increasing the specific energy input into oxygen. For example, the addition of CO (or H 2 (D 2 )) to an O 2 : Ar mixture results in a specific energy input that is several times greater than its value for an O 2 : CO mixture without a noble gas.
На фиг. 1 представлены зависимости удельного энерговклада в чистый кислород, возбуждаемый импульсным несамостоятельным электроионизационным разрядом, от параметра Е/Р, кВ/(см•атм) (Р - давление кислорода, Е/Р=2,7 кВ/(см•атм) соответствует E/N= 10-16B•см2 при Т=300 К) для различных давлений газа; на фиг.2 - удельный энерговклад в расчете на парциальное давление кислорода для газовых смесей О2:Аr при полном давлении 30 Торр; на фиг.3 - осциллограммы тока разряда в газовой смеси O2:Аr и O2:СО:Аr; на фиг. 4 - зависимости удельного энерговклада в кислород для смесей O2:Аr(Не) с СО, H2 и D2; на фиг.5 - зависимости удельного энерговклада от параметра Е/Р для чистого кислорода и его смесей с окисью углерода; на фиг.6 - доля энергии электронов, идущая на возбуждение СК в смеси O2:Аr:Х=1:1:0,05, где кривая 1 соответствует Х=СО; 2-Х=Н2; 3-Х=D2.In FIG. Figure 1 shows the dependences of the specific energy deposition into pure oxygen excited by a pulsed non-independent electroionization discharge on the parameter E / P, kV / (cm • atm) (P is the oxygen pressure, E / P = 2.7 kV / (cm • atm) corresponds to E / N = 10 -16 B • cm 2 at T = 300 K) for various gas pressures; figure 2 is the specific energy input calculated on the partial pressure of oxygen for gas mixtures of O 2 : Ar at a total pressure of 30 Torr; figure 3 - waveforms of the discharge current in a gas mixture of O 2 : Ar and O 2 : CO: Ar; in FIG. 4 - dependence of the specific energy input into oxygen for mixtures of O 2 : Ar (He) with CO, H 2 and D 2 ; figure 5 - dependence of the specific energy input on the parameter E / P for pure oxygen and its mixtures with carbon monoxide; figure 6 is the fraction of electron energy that goes to the excitation of SC in a mixture of O 2 : Ar: X = 1: 1: 0.05, where
Анализ фиг. 1 показывает, что удельные энерговклады ~40-90 Дж/(л•атм) реализуются в диапазоне давлений кислорода ~ 10-100 Торр, причем максимальный удельный энерговклад ~90 Дж/(л•атм) достигается при давлении кислорода ~ 30 Торр. Этот удельный энерговклад на порядок меньше удельного энерговклада в чистый азот (~800 Дж/(л•атм)) для одних и тех же условий возбуждения, что связано с процессом прилипания свободных электронов к атомарному кислороду и образованием отрицательных ионов кислорода, что ограничивает ток ЭИ разряда. The analysis of FIG. 1 shows that the specific energy input ~ 40-90 J / (l • atm) is realized in the range of oxygen pressures ~ 10-100 Torr, and the maximum specific energy input ~ 90 J / (l • atm) is achieved at an oxygen pressure of ~ 30 Torr. This specific energy input is an order of magnitude smaller than the specific energy input into pure nitrogen (~ 800 J / (l • atm)) for the same excitation conditions, which is associated with the process of free electron attachment to atomic oxygen and the formation of negative oxygen ions, which limits the EI current discharge.
Из анализа фиг.2 можно видеть, что увеличение концентрации аргона приводит к росту удельного энерговклада в O2 до ~600 Дж/(л•атм(О2)), что на порядок превышает энерговклад в чистый кислород. Однако ЭИ разряд в таких смесях характеризуется неустойчивым протеканием тока разряда (фиг.3а).From the analysis of FIG. 2, it can be seen that an increase in the argon concentration leads to an increase in the specific energy input in O 2 to ~ 600 J / (l • atm (O 2 )), which is an order of magnitude higher than the energy input in pure oxygen. However, the EI discharge in such mixtures is characterized by an unstable flow of the discharge current (Fig. 3a).
Добавление в газовую смесь кислорода с благородным газом небольших количеств СО, Н2, D2, порядка ~1-20% от молекулярной составляющей этой смеси O2+СО (Н2, D2), стабилизирует ЭИ разряд. Осцилляции тока разряда прекращаются (фиг.3б). Увеличивается максимальное значение параметра Е/Р, а максимальный удельный энерговклад в разряд возрастает до ~6500 Дж/(л•атм(О2+СО)) (фиг.4).The addition of small amounts of CO, H 2 , D 2 to the gas mixture of oxygen and a noble gas, of the order of ~ 1-20% of the molecular component of this mixture O 2 + CO (H 2 , D 2 ), stabilizes the EI discharge. Oscillations of the discharge current cease (figb). The maximum value of the parameter E / P increases, and the maximum specific energy input into the discharge increases to ~ 6500 J / (l • atm (O 2 + CO)) (Fig. 4).
Наличие молекулярных добавок СО и/или Н2, и/или D2 является обязательным условием достижения высоких удельных энерговкладов в кислород. Например, добавление СО (или H2(D2)) в чистый кислород увеличивает более чем на порядок удельный энерговклад (фиг. 5), который, однако, в несколько раз меньше значений, достижимых для смеси O2:СО (H2; D2):Ar (сравни с фиг.4). Минимальное процентное содержание добавок СО, H2 или D2 определяется предельным энерговкладом, который необходимо получить и составляет 1% от молекулярной составляющей О2+СО (Н2, D2). Максимальное содержание добавок СО, Н2, или D2, равное 20%, определяется полезной долей энергии накачки, идущей на возбуждение СК (бесполезная доля энергии накачки идет на возбуждение колебательных уровней этих добавок).The presence of molecular additives CO and / or H 2 and / or D 2 is a prerequisite for achieving high specific energy deposition in oxygen. For example, the addition of CO (or H 2 (D 2 )) to pure oxygen increases the specific energy input by more than an order of magnitude (Fig. 5), which, however, is several times lower than the values achievable for a mixture of O 2 : CO (H 2 ; D 2 ): Ar (cf. FIG. 4). The minimum percentage of CO, H 2 or D 2 additives is determined by the marginal energy input that must be obtained and is 1% of the molecular component of O 2 + CO (H 2 , D 2 ). The maximum content of CO, H 2 , or D 2 additives, equal to 20%, is determined by the useful fraction of the pump energy used to excite SC (the useless fraction of the pump energy is used to excite vibrational levels of these additives).
Из анализа кривых, представленных на фиг.6, можно сделать вывод, что расчетная максимальная эффективность возбуждения СК в представленных смесях достигается при E/N=1-1,5•10-16 В•см2 и составляет ~20% для смеси с СО, ~35% - для смеси с Н2 и ~40% - для смеси с D2.From the analysis of the curves presented in Fig.6, we can conclude that the calculated maximum efficiency of excitation of SC in the presented mixtures is achieved at E / N = 1-1.5 • 10 -16 V • cm 2 and is ~ 20% for a mixture with СО, ~ 35% - for a mixture with Н 2 and ~ 40% - for a mixture with D 2 .
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. The proposed method is as follows.
Пример 1. Электроионизационную камеру с разрядным промежутком 10 см наполняют кислородом до давления 30-60 Top, добавляют молекулярные газы СО, и/или Н2, и/или D2, при этом устанавливают следующее соотношение концентраций между кислородом и молекулярными добавками СО, и/или Н2, и/или D2,%:
O2 - 84-91
СО (H2, D2) - 9-16
Электронный пучок вводится в разрядную камеру через полиимидную фольгу толщиной 40 мкм, разделяющую вакуумную камеру ускорителя электронов и разрядный промежуток. Несамостоятельный электрический разряд поддерживается электронным пучком с энергией электронов 120-150 кэВ, током пучка ~1-20 мА/см2 с длительностью импульса ~10-100 мкс при напряжении на разряде 1-5 кВ. Это позволяет поддерживать приведенную напряженность электрического поля в диапазоне от 10-16 до 10-15 В•см-2.Example 1. An electroionization chamber with a discharge gap of 10 cm is filled with oxygen to a pressure of 30-60 Top, molecular gases CO, and / or H 2 , and / or D 2 are added, and the following concentration ratio between oxygen and molecular additives CO is established, and / or H 2 , and / or D 2 ,%:
O 2 - 84-91
CO (H 2 , D 2 ) - 9-16
An electron beam is introduced into the discharge chamber through a 40 μm thick polyimide foil separating the vacuum chamber of the electron accelerator and the discharge gap. Non-self-sustained electrical discharge is supported by an electron beam with an electron energy of 120-150 keV, a beam current of ~ 1-20 mA / cm 2 with a pulse duration of ~ 10-100 μs at a discharge voltage of 1-5 kV. This allows you to maintain the reduced electric field in the range from 10 -16 to 10 -15 V • cm -2 .
Пример 2. Электроионизационную камеру с разрядным промежутком 10 см наполняют кислородом до давления 15-30 Торр, добавляют молекулярные газы СО, и/или Н2, и/или D2, при этом устанавливают следующее соотношение концентраций между кислородом и молекулярными добавками СО, и/или Н2, и/или D2,%:
O2 - 84-91
СО (H2, D2) - 9-16
Добавляют в получившуюся молекулярную смесь благородный газ аргон, доведя полное давление газовой смеси до 30-60 Торр. Электронный пучок вводится в разрядную камеру через полиимидную фольгу толщиной 40 мкм, разделяющую вакуумную камеру ускорителя электронов и разрядный промежуток. Несамостоятельный электрический разряд поддерживается электронным пучком с энергией электронов 120-150 кэВ, током пучка ~1-20 мА/см2 с длительностью импульса ~10-100 мкс при напряжении на разряде 1-4 кВ. Это позволяет поддерживать в используемой газовой смеси приведенную напряженность электрического поля в диапазоне от 10-16 до 10-15 В•см-2.Example 2. An electroionization chamber with a discharge gap of 10 cm is filled with oxygen to a pressure of 15-30 Torr, molecular gases CO, and / or H 2 , and / or D 2 are added, and the following concentration ratio between oxygen and molecular additives CO is established, and / or H 2 , and / or D 2 ,%:
O 2 - 84-91
CO (H 2 , D 2 ) - 9-16
Noble argon gas is added to the resulting molecular mixture, bringing the total pressure of the gas mixture to 30-60 Torr. An electron beam is introduced into the discharge chamber through a 40 μm thick polyimide foil separating the vacuum chamber of the electron accelerator and the discharge gap. Non-self-sustained electric discharge is supported by an electron beam with an electron energy of 120-150 keV, a beam current of ~ 1-20 mA / cm 2 with a pulse duration of ~ 10-100 μs at a discharge voltage of 1-4 kV. This allows you to maintain in the gas mixture used reduced electric field strength in the range from 10 -16 to 10 -15 V • cm -2 .
Предлагаемый способ получения СК обеспечивает выход СК до 30%. The proposed method for producing SC provides an SC yield of up to 30%.
Литература
1. McDermott W.E., Pchelkin N.R. et al., (1978) Appl. Phys. Lett., 32, 469.Literature
1. McDermott WE, Pchelkin NR et al., (1978) Appl. Phys. Lett., 32, 469.
2. Ivanov V.V., Klopovsky K.S., Lopaev D.V. et al., (1999) IEEE Transactions of plasma science, 27, 1279. 2. Ivanov V.V., Klopovsky K.S., Lopaev D.V. et al., (1999) IEEE Transactions of plasma science, 27, 1279.
3. Schmiedberger J., Hirahara S, Ichinoche Ya. et al., (2001) Proc.SPIE, 4184, 32. 3. Schmiedberger J., Hirahara S, Ichinoche Ya. et al., (2001) Proc.SPIE, 4184, 32.
4. Нill A., (2001), Proc.Int.Conf. LASERS 2000, Ed. by V.Corcoran and T. Corcoran, STS Press, McLean, VA, p.249. 4. Hill A., (2001), Proc.Int.Conf.
5. Napartovich A. P. , Deryugin A.A., Kochetov I.V. (2001) J. Phys. D: Appl. Phys., 34, 1827. 5. Napartovich A. P., Deryugin A.A., Kochetov I.V. (2001) J. Phys. D: Appl. Phys., 34, 1827.
6. Foumier G. , Bonnet J., David D., Pigache D. (1981) Proc.Int.Conf. Phenomena in Ionized Gases II (Minsk), p. 837. 6. Foumier G., Bonnet J., David D., Pigache D. (1981) Proc.Int.Conf. Phenomena in Ionized Gases II (Minsk), p. 837.
7. Ionin A.A., Kelner M.S., Lobanov A.N., Okhrimenko D.B., Sinitsyn D.V. , Suchkov A.F. (1991), J. Physique IV, Coil. C7, 1, C7-729. 7. Ionin A.A., Kelner M.S., Lobanov A.N., Okhrimenko D.B., Sinitsyn D.V. , Suchkov A.F. (1991), J. Physique IV, Coil. C7, 1, C7-729.
Claims (2)
O2 - 80 - 99
СО(Н2, D2) - 1 - 20
а несамостоятельный электрический разряд осуществляют при парциальных давлениях кислорода 10-100 Торр в диапазоне приведенной напряженности электрического поля 10-16-10-15 В•см-2.1. A method of producing singlet oxygen in a plasma of a non-self-sustaining electric discharge, which consists in the fact that in a gas mixture containing oxygen, conductivity is generated by a source external to the electric discharge gap, characterized in that the molecular gases CO and / or H 2 are added to the mixture , and / or D 2 , while establishing the following concentration ratio between oxygen and molecular additives CO, and / or H 2 , and / or D 2 ,%:
O 2 - 80 - 99
СО (Н 2 , D 2 ) - 1 - 20
and non-self-sustained electric discharge is carried out at oxygen partial pressures of 10-100 Torr in the range of reduced electric field strength of 10 -16 -10 -15 V • cm -2 .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002109190A RU2206495C1 (en) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | Method for preparing singlet oxygen in plasma of non-independent electric discharge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002109190A RU2206495C1 (en) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | Method for preparing singlet oxygen in plasma of non-independent electric discharge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2206495C1 true RU2206495C1 (en) | 2003-06-20 |
Family
ID=29211791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002109190A RU2206495C1 (en) | 2002-04-10 | 2002-04-10 | Method for preparing singlet oxygen in plasma of non-independent electric discharge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2206495C1 (en) |
-
2002
- 2002-04-10 RU RU2002109190A patent/RU2206495C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kogelschatz | Filamentary, patterned, and diffuse barrier discharges | |
| Eliasson et al. | Modeling and applications of silent discharge plasmas | |
| Ionin et al. | Non-self-sustained electric discharge in oxygen gas mixtures: singlet delta oxygen production | |
| Kurunczi et al. | Hydrogen Lyman-and Lyman-emissions from high-pressure microhollow cathode discharges in Ne-H2 mixtures | |
| Bacal | Volume production of hydrogen negative ions | |
| US4739170A (en) | Plasma generator | |
| Pashaie et al. | Electrical characteristics of a coaxial dielectric barrier discharge | |
| US5107510A (en) | Apparatus and method for burst-mode operation of a pulsed laser | |
| Wagner et al. | Negative oxygen ions in a pulsed RF-discharge with inductive coupling in mixtures of noble gases and oxygen | |
| RU2206495C1 (en) | Method for preparing singlet oxygen in plasma of non-independent electric discharge | |
| Boichenko et al. | Simulation of KrCl (222 nm) and XeCl (308 nm) Excimer Lamps with Kr/HCl (Cl~ 2) and Xe/HCl (Cl~ 2) Binary and Ne/Kr/Cl~ 2 Ternary Mixtures Excited by Glow Discharge | |
| Kholin | High-power, high-pressure IR Ar—Xe lasers | |
| Tada et al. | Investigation of nitrogen atoms in low-pressure nitrogen plasmas using a compact electron-beam-excited plasma source | |
| Velikhov et al. | Non-self-sustaining stationary gas discharge induced by electron-beam ionization in N2–CO2 mixtures at atmospheric pressure | |
| CIOBOTARU et al. | Monochromatization effect kinetic model for Penning gas mixtures emission mechanisms | |
| Hoffmann | Discharge Behaviour Of A RF Excited High Power CO [sub] 2 [/sub] Laser At Different Excitation Frequencies | |
| Lisovskiy et al. | Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide | |
| JP2005298286A (en) | Apparatus and method of decomposing hydrocarbon | |
| Baranov et al. | High-power, high-pressure pulsed CO2 lasers and their applications | |
| Bychkov et al. | Characteristic features of the operation of an electron-beam-controlled CO2 laser in the pressure range 1–10 atm | |
| Tarasenko et al. | Energy parameters and stability of the discharge in a nonchain, self-sustained-discharge-pumped HF laser | |
| Paulson | Effect of an organic gas additive on a pulse HF chemical laser | |
| Zubrilin et al. | Lasing of XeCI, XeF, and KrF excimer molecules in two-component mixtures | |
| US4596017A (en) | Electron beam method and apparatus for obtaining uniform discharges in electrically pumped gas lasers | |
| Yuryshev et al. | Pulsed mode of COIL |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140411 |