J 2023

Electric field in APTD in nitrogen determined by EFISH, FNS/SPS ratio, alpha-fitting and electrical equivalent circuit model

MRKVIČKOVÁ, Martina; Lucia KUTHANOVÁ; Petr BÍLEK; Adam OBRUSNÍK; Zdeněk NAVRÁTIL et al.

Základní údaje

Originální název

Electric field in APTD in nitrogen determined by EFISH, FNS/SPS ratio, alpha-fitting and electrical equivalent circuit model

Autoři

Vydání

Plasma Sources Science and Technology, IOP Publishing Ltd, 2023, 0963-0252

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: 3.300

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/23:00131210

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

APTD; nitrogen; EFISH; electric field; intensity ratio; barrier discharge

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 21. 2. 2024 15:41, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

We investigate the electric field development in weak microseconds-lasting atmospheric pressure Townsend discharge operated in a barrier discharge arrangement in pure nitrogen. The electric field is determined using four different methods: laser-aided electric field induced second harmonics (EFISH), optical emission-based first negative/second positive systems (FNS/SPSs of molecular nitrogen) intensity ratio, electrical equivalent circuit approach and via determination of the Townsend first coefficient alpha(E/N) from the spatial optical emission profile. The resulting values of the electric field obtained by these respective methods, regardless of the differences in absolute values, lie within a reasonable range. The limitations and advantages of all methods are discussed in detail for the investigated discharge. The EFISH measurements are supported by re-computation of the effective interaction-path of the laser using an electrostatic model. The FNS/SPS method provides systematically higher values compared to other methods. We discuss in detail the potential origin of this discrepancy, as this method is at the limit of its applicability due to the low E/N values and we also consider the impossibility of full verification of the underlying assumptions. The focused discussion addresses best-practice issues and identifies possible future steps to improve each of the four methods under given conditions.

Návaznosti

GA15-04023S, projekt VaV
Název: Pokročilý výzkum kinetických procesů ve streamerových výbojích
Investor: Grantová agentura ČR, Pokročilý výzkum kinetických procesů ve streamerových výbojích
GA21-16391S, projekt VaV
Název: Pokročilé metody pro ultrarychlou diagnostiku přechodného argon obsahujícího plazmatu
Investor: Grantová agentura ČR, Pokročilé metody pro ultrarychlou diagnostiku přechodného argon obsahujícího plazmatu
90097, velká výzkumná infrastruktura
Název: CEPLANT
90239, velká výzkumná infrastruktura
Název: CEPLANT II