Title
Спектроскопско испитивање угљеничне плазме индуковане зрачењем импулсивног угљендиоксидног ласера
Creator
Petrović, Jelena D., 1993-
CONOR:
92114697
Copyright date
2022
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 11.07.2022.
Other responsibilities
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fakultet za fizičku hemiju
Alternative title
Spectroscopic investigation of carbon plasma induced by pulsed carbon dioxide laser radiation
Publisher
[Ј. Д. Петровић]
Format
[5], 106 листова
description
Физичка хемија - Физичка хемија - спектрохемија / Physical chemistry - Physical chemistry – spectrochemistry
Abstract (sr)
Предмет проучавања ове докторске дисертације је спектрална емисија ласерски индуковане
плазме на материјалима са великим садржајем угљеника. Конкретно, испитивана је плазма
индукована помоћу ТЕА СО2 ласера мале енергије импулса (до 170 mJ) на графиту,
различитим врстама угља нижег квалитета (лигнита) и тефлона. Графит је одабран као
технолошки веома значајан материјал, између осталог и за синтезе дијамантских превлака и
графитних наночестица помоћу плазме. Лигнит има широку примену за производњу
електричне енергије у електранама, а постоји изражен интерес за развој брзих метода
елементне анализе, неопходних за оптимизацију процеса сагоревања. Тефлон је одабран као
пример полимера који је, између осталог, интересантан и као подлога код LIBS анализе течних
узорака.
Циљ истраживања је био да се одреде најповољнији експериментални услови за добијање
плазме са оптималном емисијом атомских и јонских линија елемената и молекулских трака
(C2 и CN), за примену у спектрохемијске сврхе. Демонстрирана је примена LIBS технике
базиране на IC ласеру за елементну анализу угљева: добијена прецизност, опсези аналитичких
кривих и вредности граница детекције, потврђују потенцијал ове методе за брзу квантитативну
анализу лигнита.
Одређивани су и најважнији параметри плазме, применом различитих дијагностичких метода
из домена оптичке спектроскопије. Концентрације електрона су одређиване из штарковских
профила погодних линија, а температура плазме је одређивана методама које се базирају на
односу интегралних интензитета спектралних линија. Посебна пажња је посвећена
оптимизацији емисије молекулских трака, и њиховој примени за одређивање температуре
хладнијих, периферних делова плазме. У дисертацији су предложена побољшања и дата је
критичка анализа неких од примењених дијагностичких метода.
Abstract (en)
The research subject of this doctoral dissertation is the spectral emission of laser-induced plasma on
materials with high carbon content. In particular, plasma was induced by a low-energy (up to 170 mJ)
pulsed TEA CO2 laser on graphite, various low-quality coals (lignite), and Teflon. Graphite was
selected as a technologically important material with numerous applications, including laser synthesis
of diamond coatings and graphite nanoparticles. There is a strong interest in developing fast methods
for the elemental analysis of lignite in order to optimize the combustion process in thermal power
plants. Teflon was chosen as an example of a polymer that is, among other things, interesting as a
substrate for LIBS analysis of liquid samples.
The research aimed to determine the most favorable experimental conditions for obtaining plasma
with optimal emission of atomic and ionic lines of elements and molecular bands (C2 and CN) suitable
for spectrochemical purposes. The applicability of the LIBS based on IR laser for elemental analysis
of coal was demonstrated; the obtained precision, the dynamic range of the calibration curve, and
detection limit values confirm the potential of this method for rapid quantitative coal analysis.
The plasma parameters were obtained using different optical spectroscopy diagnostic methods. The
electron number density was determined from Stark profiles of suitable lines, while plasma
temperature was determined from the ratio of integral intensities of spectral lines. Special attention
was paid to optimizing the emission of molecular bands and their application for determining the
temperature of colder, peripheral parts of the plasma. The applied diagnostic methods were critically
analyzed, and possible improvements were proposed
Authors Key words
спектроскопија ласерски индуковане плазме, LIBS, елементна анализа, ТЕА СО2
ласер, дијагностика плазме, атомски и молекулски емисиони спектри, графит, угаљ, тефлон
Authors Key words
spectroscopy of laser-induced plasma; LIBS; elemental analysis; TEA CO2 laser; plasma
diagnostics; atomic and molecular emission spectra; graphite; coal; Teflon.
Classification
533.91:543.42(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Предмет проучавања ове докторске дисертације је спектрална емисија ласерски индуковане
плазме на материјалима са великим садржајем угљеника. Конкретно, испитивана је плазма
индукована помоћу ТЕА СО2 ласера мале енергије импулса (до 170 mJ) на графиту,
различитим врстама угља нижег квалитета (лигнита) и тефлона. Графит је одабран као
технолошки веома значајан материјал, између осталог и за синтезе дијамантских превлака и
графитних наночестица помоћу плазме. Лигнит има широку примену за производњу
електричне енергије у електранама, а постоји изражен интерес за развој брзих метода
елементне анализе, неопходних за оптимизацију процеса сагоревања. Тефлон је одабран као
пример полимера који је, између осталог, интересантан и као подлога код LIBS анализе течних
узорака.
Циљ истраживања је био да се одреде најповољнији експериментални услови за добијање
плазме са оптималном емисијом атомских и јонских линија елемената и молекулских трака
(C2 и CN), за примену у спектрохемијске сврхе. Демонстрирана је примена LIBS технике
базиране на IC ласеру за елементну анализу угљева: добијена прецизност, опсези аналитичких
кривих и вредности граница детекције, потврђују потенцијал ове методе за брзу квантитативну
анализу лигнита.
Одређивани су и најважнији параметри плазме, применом различитих дијагностичких метода
из домена оптичке спектроскопије. Концентрације електрона су одређиване из штарковских
профила погодних линија, а температура плазме је одређивана методама које се базирају на
односу интегралних интензитета спектралних линија. Посебна пажња је посвећена
оптимизацији емисије молекулских трака, и њиховој примени за одређивање температуре
хладнијих, периферних делова плазме. У дисертацији су предложена побољшања и дата је
критичка анализа неких од примењених дијагностичких метода.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.