Diagnostics of thermal plasma with Cu and Ni vapour admixtures

Abstract

This work is devoted to diagnostics of thermal electric arc discharge plasma with copper and nickel vapour admixtures by optical emission spectroscopy and possibility of its usage for investigation of plasma regions near-electrodes surfaces. The spectra of plasma emission from such areas were obtained by registration device with spatial and spectral resolution. The Boltzmann plot technique was used to determine the radial distribution of plasma temperature of arc discharge channel in different cross-sections. Namely, the regions of arc discharge plasma in the vicinity of cathode and anode surfaces in the two different configuration of electrodes assembly (copper as a cathode, nickel as an anode and vice versa) were investigated.

Присвячено діагностиці термічної плазми електродугового розряду з домішками парів міді та нікелю методами оптичної емісійної спектроскопії та можливості застосування цих методів для дослідження областей плазми поблизу поверхонь електродів. Спектри випромінювання плазми з таких ділянок отримані із застосуванням оптичної схеми з просторовою та спектральною роздільними здатностями. Для визначення радіальних розподілів температури плазми в каналі дугового розряду в різних поперечних перерізах використовувався метод діаграм Больцмана. Зокрема, досліджено області плазми дугового розряду поблизу поверхонь катода та анода у двох різних конфігураціях електродного вузла (мідний катод, нікелевий анод і навпаки).