J 2017

State-by-state emission spectra fitting for non-equilibrium plasmas: OH spectra of surface barrier discharge at argon/water interface

VORÁČ, Jan, Petr SYNEK, Vojtěch PROCHÁZKA a Tomáš HODER

Základní údaje

Originální název

State-by-state emission spectra fitting for non-equilibrium plasmas: OH spectra of surface barrier discharge at argon/water interface

Autoři

VORÁČ, Jan (203 Česká republika, garant, domácí), Petr SYNEK (203 Česká republika, domácí), Vojtěch PROCHÁZKA (203 Česká republika, domácí) a Tomáš HODER (203 Česká republika, domácí)

Vydání

JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, Bristol, IOP Publishing, 2017, 0022-3727

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.373

Kód RIV

RIV/00216224:14310/17:00094824

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000404719700001

Klíčová slova anglicky

optical emission spectroscopy; batch processing; massiveOES; spectra fitting; atmospheric pressure; surface barrier discharge; triple-line

Štítky

Změněno: 11. 4. 2018 23:42, Ing. Nicole Zrilić

Anotace

V originále

Optical emission spectroscopy applied to non-equilibrium plasmas in molecular gases can give important information on basic plasma parameters, including the rotational and vibrational temperatures and densities of the investigated radiative states. In order to precisely understand the non-equilibrium of rotational-vibrational state distribution from the investigated spectra without limiting presumptions, a state-by-state temperature-independent fitting procedure is the ideal approach. In this paper, we present a novel software tool developed for this purpose, freely available for the scientific community. The introduced tool offers a convenient way to construct Boltzmann plots even from partially overlapping spectra, in a user-friendly environment. We apply the novel software to the challenging case of OH spectra in surface streamer discharges generated from the triple-line of the argon/water/dielectrics interface. After the barrier discharge is characterised by ICCD and electrical measurements, the spatially and phase resolved rotational temperatures from N2(C-B) and OH(A-X) spectra are determined and compared. The precise analysis shows that OH(A) states with quantum numbers (v'=0, 9 <= N' <= 13) are overpopulated with respect to the found two-Boltzmann distribution. We hypothesise that fast vibrational-energy transfer is responsible for this phenomenon, observed here for the first time. Finally, the vibrational temperature of the plasma and the relative populations of hot and cold OH(A) states are quantified spatially and phase resolved.

Návaznosti

CZ.1.05/2.1.00/03.0086, interní kód MU
Název: CEPLANT - Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEPLANT - Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy, 2.1 Regionální VaV centra
GJ16-09721Y, projekt VaV
Název: Pokročilé experimentální studium přechodných povrchových výbojů
Investor: Grantová agentura ČR, Pokročilé experimentální studium přechodných povrchových výbojů
LO1411, projekt VaV
Název: Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (Akronym: CEPLANT plus)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy