2019
Electric field determination from intensity ratio of N2+and N-2 bands: nonequilibrium transient discharges in pure nitrogen
BÍLEK, Petr; Milan ŠIMEK a Zdeněk BONAVENTURAZákladní údaje
Originální název
Electric field determination from intensity ratio of N2+and N-2 bands: nonequilibrium transient discharges in pure nitrogen
Název česky
Stanovení elektrického pole pomocí podílu intenzit pásů N2+ a N-2: nerovnovážné přechodné výboje v čistém dusíku
Autoři
BÍLEK, Petr; Milan ŠIMEK a Zdeněk BONAVENTURA
Vydání
Plasma Sources Science and Technology, IOP Pub. 2019, 0963-0252
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
10301 Atomic, molecular and chemical physics
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.193
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14310/19:00107846
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
EID Scopus
Klíčová slova česky
elektrické pole, citlivostní analýza, kvantifikace nejistot, optická emisní spektroskopie, účinné průřezy, dusíkové spektrální pásy, kinetika dusíku
Klíčová slova anglicky
electric field; sensitivity analysis; uncertainty quantification; optical emission spectroscopy; cross sections; nitrogen spectral bands; nitrogen kinetics
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 29. 2. 2024 14:06, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.
Anotace
V originále
We developed an extension of the spectrometric method to estimate a reduced electric field (E/N), which is applicable in nitrogen-containing plasmas. The method is based on the intensity ratio of the emission bands of the first negative system (FNS) of ${{\rm{N}}}_{2}^{+}$ and the second positive system (SPS) of N2. It uses the emission occurring in the wavelength interval 375–410 nm, which includes six SPS and two FNS bands. The choice of the spectral window is guided by much simpler acquisition and processing of experimental data than the SPS(0, 0) and FNS(0, 0) pair that is typically used. Following this idea, we construct a kinetic model for pure molecular nitrogen, which determines the population of the upper states responsible for the FNS and SPS emission. Moreover, we perform sensitivity analysis of the kinetic model, which allows us to reveal the most significant processes for the investigated intensity ratios. For these processes, we provide an in-depth review of the kinetic data that are available in the literature. We use the fact that the spectral window investigated contains bands to obtain three independent intensity ratios with sufficient signal-to-noise ratio ((FNS(0, 0)/SPS(0, 2), FNS(0, 0)/SPS(1, 4), FNS(0, 0)/SPS(2, 5)), which are usable for more accurate electric field determination. We also provide analytical formulas representing intensity ratio dependencies on E/N. Furthermore, we focus on different spectrometric representations of FNS and SPS bands, which also affect the precision of E/N determination. We examine the FNS/SPS band profiles in terms of different rotational temperatures and instrumental functions. Finally, we propose a simple procedure that enables the use of bandhead intensities in the intensity ratio dependencies, thus avoiding the need to evaluate integral band intensities from the recorded spectra.
Návaznosti
| GA18-04676S, projekt VaV |
| ||
| 90042, velká výzkumná infrastruktura |
| ||
| 90085, velká výzkumná infrastruktura |
| ||
| 90097, velká výzkumná infrastruktura |
|