Плазма - дуга
Cтраница 1
Плазма дуги выдувается паром, образующимся при горении дуги, через верхнее отверстие. [1]
 |
Стеклянная горелка с распылителем.| Схема установки с газовой горелкой. [2] |
Плазма дуги неоднородна на протяжении от катода к аноду. Вблизи катода существует тонкий ( 1 мм) катодный слой с довольно значительным падением потенциала. Условия возбуждения в нем отличаются от условий в остальной части плазмы, и ранее этот слой часто использовался для повышения чувствительности спектрального анализа. [3]
Плазма дуги, следовательно, обладает свойствами локального термического равновесия. Это означает, что средние скорости движения чг-стиц, излучение, электрическая проводимость, теплопроводность являются однозначными функциями температуры, которая едина для дуги. [4]
Плазма дуги, имея, как и металл, равное количество свободных зарядов, обладает почти такой же высокой электропроводностью, что и металл. При размыкании контактов плазма автоматически переводит размыкаемую электрическую цепь в замкнутое состояние через дугу. Разрыв цепи поэтому возможен только при погасании дуги. [5]
Сечение плазмы дуги зависит от силы тока, диаметра и вида заточки концов электродов, расстояния между ними. [6]
Температура плазмы дуги между угольными электродами наиболее высока - порядка 7000 С, между медными или железными электродами - около 5500 С. При введении в электроды примесей, обладающих более низким потенциалом ионизации, температура дуги определяется ими. Так, например, при введении в угольные электроды солей калия, температура плазмы падает с 7000 до 4000 С. Но для того чтобы примесь полностью определяла температуру разряда, она должна присутствовать в больших количествах - таких, чтобы прохождение тока через дуговой промежуток обеспечивалось ионами этой примеси. Малые количества примесей соответственно мало повлияют на температуру плазмы. [7]
Температура плазмы дуги зависит от мощности, выделяемой в единице ее объема. Так как плотность тока дуги обычно почти не зависит от его силы, то изменение силы тока в широких пределах должно мало сказываться на температуре плазмы. Однако при этом предполагается, что состав плазмы остается неизменным. В действительности изменение силы тока влечет за собой изменение мощности, выделяемой на электродах, а следовательно, и их температуры. Это в свою очередь приводит к изменению условий испарения примесей, а следовательно, и состава плазмы, что может вызвать изменение ее температуры. [8]
Температура плазмы дуги между угольными электродами наиболее высока - порядка 7000 С, между медными или железными электродами - около 5500 С. При введении в электроды примесей, обладающих более низким потенциалом ионизации, температура дуги определяется ими. Так, например, при введении в угольные электроды солей калия температура плазмы падает с 7000 до 4000 С. Но для того, чтобы примесь полностью определяла температуру разряда, она должна присутствовать в больших количествах, таких, чтобы прохождение тока через дуговой промежуток обеспечивалось в основном ионами этой примеси. Малые количества примесей соответственно мало влияют на температуру плазмы. [9]
Указанное свойство плазмы дуги приводит к важному для количественного спектрального анализа выводу: при горении проб различного состава в плазме будут устанавливаться разные температуры, что приведет к изменению интен-сивностей спектральных линий ( поскольку эти интенсивности в плазме дуги при наличии термодинамического равновесия определяются формулой Больцмана (1.2)) и, следовательно, к погрешностям количественного определения. [10]
Поскольку параметры плазмы дуги - г - Т и и общая концентрация п частиц ( атомов и ионов) элемента и интенсивность / ( г) излучения линии меняются с изменением г, то регистрируемая интегральная интенсивность линии зависит не от какого-то одного значения Т и пе, а от всего набора значений Г ( г и пе ( г), харак терного для столба данного конкретного дугового разряда. [11]
Поскольку параметры плазмы дуги - Т и пе, общая концентрация п частиц ( атомов и ионов) элемента и интенсивность / ( г) излучения линии меняются с изменением г, то регистрируемая интегральная интенсивность линии зависит не от какого-то одного значения Т и пе, а от всего набора значений Т ( г) и пе ( г), характерного для столба данного конкретного дугового разряда. [12]
Характерной особенностью плазмы дуги высокого давления является равенство температур электронов и молекул. Как показывает рис. 208, изотермичность плазмы наступает при давлениях, несколько меньших атмосферного. Значение дуги в атмосферном воздухе в истории технической электроники очень велико. [13]
Электроды и плазму дуги снаружи охлаждают потоком воздуха, циркулирующим концентрически вокруг электродов, благодаря чему изменяются условия испарения и возбуждения проб, находящихся в полости электрода. Как отмечал Столлвуд [ 1а ], при этих условиях заметно снижается влияние матрицы и улучшается воспроизводимость анализа. Эффективность потока воздуха выше, если проба помещается в узкий и глубокий кратер. Кожух, окружающий электро-додержатель, вывинчивается настолько, чтобы торец кратера электрода выступал на 3 - 4 мм над краем кожуха. [14]
 |
Камера для обдува дуги диоксидом углерода. [15] |
Страницы: 1 2 3 4