SU492059A1

SU492059A1 - Apparatus for producing low-temperature plasma

Info

Publication number: SU492059A1
Application number: SU2044061A
Authority: SU
Inventors: Владимир Юрьевич Баранов; Владимир Михайлович Борисов; Дмитрий Дмитриевич Малюта; Владимир Григорьевич Низьев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1758
Priority date: 1974-07-12
Filing date: 1974-07-12
Publication date: 1975-11-15

Description

1one

Изобретение предназначено дл создани однородной низкотемпературной плазмы в потоке газа в частотном режиме в особеьи-юст : дл ипицннрованн плазм-химических реакций , оно может быть применено также в газоразр диых лазерах.The invention is intended to create a homogeneous low-temperature plasma in a gas stream in the frequency mode in individuals: for plasma plasma-chemical reactions, it can also be used in gas-discharge lasers.

Известно устройство дл получени низкотемпературной плазмы, выполненное в внде нроточной газовой камеры, содержащей расиоложениые па торцевых плоскост х отверсти дл входа п выхода газа, основные и вспомогательные электроды.A device for producing low-temperature plasma is known. It is made in an external flow chamber containing radial end face planes of the opening for the gas inlet and outlet of the gas, the main and auxiliary electrodes.

В этом устройстве основные электроды представл ют собой две гладкие металлические болванка с закругленными но профилю Роговского кра ми п расположены так, что основной разр д горит поперек потока газа. Вспомогательные электроды расположены на iitKOTopoM рассто нии от основных с одной или с обеих сторон от них и подключены через конденсаторы к основным.In this device, the main electrodes are two smooth metal bars with rounded but Rogowski-shaped edges n arranged so that the main discharge burns across the gas stream. Auxiliary electrodes are located on the iitKOTopoM distance from the main ones on one or both sides of them and are connected via capacitors to the main ones.

Однако при использовании известного устройства невозможно нри определенной скорости потока увеличить частоту повторени импульсов выше некоторого предела. Этот предел обусловлен двум причинами.However, when using a known device, it is impossible at a certain flow rate to increase the pulse repetition rate above a certain limit. This limit is due to two reasons.

Перва - это нагрев газа ударными волнами . В момент импульсного разр да в разр дной области возникают ударные волны, распростран ющиес вверх и вниз по поюку, на2The first is gas heating by shock waves. At the moment of a pulse discharge, shock waves arise in the discharge region, which propagate up and down along the pole,

грева , в частности, ту порцию газа, котора выноситс потоком в межэлектродную область к моменту следующего разр да. 11роксход щее накопление тепла от импульса к импульсу приводит к иагреву газа в разр дно11 области до температур, ири которых генераци лазера неэффективна, либо прекращаетс . Нагрев газа приводит также к образованию дуги вследствие тепловой неустойчивости низкотемпературной плазмы.heat, in particular, the portion of gas that is carried by the flow into the interelectrode region by the time of the next discharge. An axial accumulation of heat from pulse to pulse leads to gas heating in the discharge region 11 to temperatures that the laser does not generate efficiently or stops. Heating the gas also leads to the formation of an arc due to the thermal instability of the low-temperature plasma.

Втора причина - налнчке градиента температуры газа, направленного по потоку газа перед разр до.м. Неоднородность температурного распределени по сечению разр да приводит к неустойчивому состо нню разр да с преимущественным дугообразованием на кра х злектродов, у которых температура газа выше. Необходи:1Ю длительное врем продувать разр дную область иотоком газа, чтобы градиент температуры газа стал настолько мал, что не оказывал бы вли ни на однородность пробо разр дного промежутка. Это ограничивает частоту следовани импульсов.The second reason is the temperature gradient of the gas, which is directed along the gas flow before discharge. The non-uniformity of the temperature distribution over the discharge cross section leads to an unstable discharge state with a predominantly arcing at the edges of the electrodes, whose gas temperature is higher. Be careful: 1U for a long time to blow through the discharge region with a current of gas so that the gas temperature gradient becomes so small that it does not affect the homogeneity of the discharge gap. This limits the pulse frequency.

Целью предполагаемого изобретени вл етс увеличение частоты повторени разр да.The purpose of the claimed invention is to increase the frequency of the discharge.

Это достигаетс тем, что в предлагаемом устройстве осповные электроды вьшолиены в виде решеток, закрывающих отверстие дл Б.хода и выхода газа, причем решетка электThis is achieved by the fact that in the proposed device, the pole electrodes are expanded in the form of gratings that cover the opening for the passage and exit of gas, and