Введение к работе
Актуальность темы. Характерной особенностью барьер-го разряда, выделяющей его из ряда остальных газо-зрядных процессов, является относительно высокая эдняя энергия электронов (4-5 эВ) при низкой лпературе тяжелых частиц (молекул и ионов) близкой к лпературе электродов. При этом энергия, вложенная в зряд, выделяется в короткоживущих малоинтенсивных <рах микроразрядах. Сочетание всех этих условий тает барьерный разряд эффективным для осуществления акций конденсации: в нем можно проводить многие -ятки неорганических и органических синтезов, причем зічно при этом образуются весьма экзотические эдинения типа высших перекисей азота или серы. Легко оазуются в данном процессе также эксимеры инертных зов типа Аг2, Кг2, Хе2 и др. Но наибольшее спространение барьерный разряд получил в области эктросинтеза озона, применяемого в индустрии как алогически чистый окислитель.
К сожалению, высокий уровень энергозатрат на единицу одукта плазмохимического синтеза сдерживает широкое спространение различных технологий с использованием рьерного разряда в промышленности и других отраслях зяйства.
Очевидно, что задачу оптимизации технологий электро-
нтеза можно решить, зная динамику развития газового
зряда в разрядной полости реактора и кинетику хими-
ских реакций, сопутствующих газовому пробою. К со
пению сильная пространственная неоднородность и малая
ительность физико-химических процессов протекающих
и пробое газового промежутка крайне затрудняют
учение этого явления, что приводит к большим
чальным неопределенностям в кинетических схемах,
исывающих химические реакции в барьерном разряде. По-
цимому этим объясняется и тот факт, что во многих
ндаментальных работах, посвященных процессам в
низированных газах, как то: монографии В. Л.
ановского "Электрический ток в газе" ( М. ; Л., 1952), П. Райзера "Физика газового разряда" ( М., 1987) и . - об этом виде разряда даже не упоминается. Лишь в самое последнее время, благодаря применению временных физико-химических методов исследования, алось получить определенные представления о характере
и последовательности процессов в разрядном промежутке хотя во многом картина явления остается неполной.
Цель работы. Целью настоящей работы являлось выяс нение механизма и динамики развития микроразряда в во; духе, а также установление влияния величин разрядної промежутка, конфигурации и полярности электродов, ее держания озона и влажности рабочем газе на простраь ственно-временную структуру барьерного разряда. Научная новизна.
Впервые для изучения механизма и развита электрического пробоя газового промежутка в барьернс разряде применен метод кросс-корреляционнс спектроскопии в счете единичных фотонов и разработаь соответствующая методика проведения измерений.
Прямым экспериментальным методом установлеї высокая воспроизводимость единичных микроразрядов барьерном разряде.
- Впервые получена пространственно-временная струї
тура барьерного разряда на межэлектродных зазорах мені
ших 4-х мм.
Впервые экспериментально доказано наличі предпробойной стадии развития разряда в озонаторе.
- Впервые установлено влияние озона и влажности і
пространственно-временную структуру микроразряда.
Практическая ценность. Результаты экспериментально: исследования пространственно-временной структуры микре разряда в воздухе могут быть использованы п; разработке и проверке математических моделей барьерно: разряда, что, в свою очередь, позволит оптимизирова1 параметры разрабатываемых плазмохимических реакторов і основе барьерного разряда. Кроме того, предложенный данной работе метод исследования барьерного разряд, может быть применен для изучения динамики и механизі развития поверхностного и коронного разрядов.
Апробация работы. Основные результаты диссерт. ционной работы докладывались на IY Международна симпозиуме по химии низкотемпературной плазмы высоко давления (Братислава, 1993), на XI Международн конференции по газовым разрядам и их применению (Токи 1995), и на Ежегодном конгрессе польского химическо общества (Люблин, 1995).
Публикации. По теме диссертационной работы опубл ковано 3 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертационная работа стоит из введения, пяти глав, выводов и списка тируемой литературы. Общий объем работы составляет 5 машинописных странииі включая 96 рисунков, 5 блиц, библиографию в 81 ссылку и 4 Приложения.