J 2007

Influence of mercury traces on nitrogen post-discharge kinetics

KANICKÝ, Viktor, Vítězslav OTRUBA, Aleš HRDLIČKA, Pavel KRÁSENSKÝ, František KRČMA et. al.

Basic information

Original name

Influence of mercury traces on nitrogen post-discharge kinetics

Name in Czech

Vliv stopového množství rtuti na kinetiku dusíkového dohasínajícího výboje

Authors

KANICKÝ, Viktor (203 Czech Republic, guarantor), Vítězslav OTRUBA (203 Czech Republic), Aleš HRDLIČKA (203 Czech Republic), Pavel KRÁSENSKÝ (203 Czech Republic) and František KRČMA (203 Czech Republic)

Edition

Journal of Analytical Atomic Spectrometry, Cambridge, Royal Society of Chemistry, 2007, 0267-9477

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10402 Inorganic and nuclear chemistry

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

Impact factor

Impact factor: 3.269

RIV identification code

RIV/00216224:14310/07:00020369

Organization unit

Faculty of Science

UT WoS

000247614400017

Keywords in English

Afterglow; glow discharge; pink afterglow; post discharge; optical emission spectroscopy; nitrogen; mercury; kinetics;

Tags

Reviewed
Změněno: 16/7/2008 15:17, Mgr. Petr Bureš

Abstract

V originále

This paper presents results obtained during spectroscopic observations of dc flowing postdischarges of a pure nitrogen plasma and a nitrogen plasma containing traces of mercury. The plasmas were studied by emission spectroscopy in the range of 300 850 nm where three nitrogen spectral systems were identified: NOb bands were observed just above the noise level at the latest decay times over 35 ms. The discharge and post discharge were studied in nitrogen with mercury traces at bout 3.7 ppb. The total gas pressure was 700 Pa and the discharge current was kept at 150 mA. The relative populations of N2 (B 3Pig), N2 (C 3Piu) and N2 + (B 2Sigma+u ) states were calculated by the dependence on the post discharge time in the range 3 40 ms. As the uncontrolled oxygen traces were recorded in the mercury flow, the experiment with a nitrogen oxygen mixture at the same discharge conditions was added. The results showed strong quenching of the nitrogen pink afterglow by mercury traces. The kinetic explanation can be made through a strong depopulation of the level N2 (X 1Sigma+g , v = 19) (creating the mercury 3P1 state) and of the levels N2 (X 1Sigma+ g , v = 28) or N2 (A 3Sigma+u , v = 4) (creating the mercury 1S0 state). Both mercury states are origins of the UV light emission (254 and 185 nm, respectively) which could not be detected in our experimental setup.

In Czech

Článek pojednává o spektroskopii dohasínajícího ss doutnavého výboje v čistém dusíku a v dusíku se stopami rtuti. Optickou emisní spektroskopií v rozsahu 300 850 nm se studovaly tři systémy dusíku. NObeta pásy byly těsně nad úrovní pozadí, a to pro časy dohasínání přes 35 ms. Výboj a jeho dohasínání se studoval při koncentracích rtuti kolem 3,7 ppb, tlaku 700 Pa a proudu 150 mA. Byly vypočteny relativní populace stavů N2 (B 3Pig), N2 (C 3Piu) and N2+ (B 2Sigma+u )v závislosti na čase dohasínání 3 40 ms. Spolu se rtutí se dostávalo do výboje i stopové množství kyslíku, proto byl experiment zopakován i ve směsi kyslíku s dusíkem. Ukázalo se, že rtuť silně zháší tzv. růžové dohasínání. To lze vysvětlit mohutnou depopulací hladiny N2 (X 1Sigma+g , v = 19) (nárůst populace rtuti ve stavu 3P1) a hladin N2 (X 1Sigma+g , v = 28) nebo N2 (A 3Sigma+u , v = 4) (nárůst populace rtuti ve stavu 1S0). Oba stavy rtuti mohou způsobit vyzařování v UV oblasti na 254 a 185 nm, což však nebylo možné se stávajícím zařízením pozorovat.

Links

GA202/05/0111, research and development project
Name: Studium kinetických procesů v dohasínajícím dusíkovém plazmatu s ohledem na jejich využití v chemické analýze
Investor: Czech Science Foundation, Study of kinetic processes in nitrogen post-discharge with respect to their use in chemical analysis
MSM0021622411, plan (intention)
Name: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Study and application of plasma chemical reactions in non-isothermic low temperature plasma and its interaction with solid surface