Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide

This paper is devoted to an experimental study of the dc discharge with a hollow cathode within the carbon dioxide pressure range of 0.06…2 Torr. The registered CVCs in the pressure range below 0.5 Torr possess a hysteretic pattern with transitions between glow and hollow modes. We have demonstrated...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Problems of Atomic Science and Technology
Datum:2022
Hauptverfasser: Lisovskiy, V.A., Dudin, S.V., Platonov, P.P., Osmayev, R.O., Yegorenkov, V.D.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195891
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide / V.A. Lisovskiy, S.V. Dudin, P.P. Platonov, R.O. Osmayev, V.D. Yegorenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 79-83. — Бібліогр.: 28 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862597280268288000
author Lisovskiy, V.A.
Dudin, S.V.
Platonov, P.P.
Osmayev, R.O.
Yegorenkov, V.D.
author_facet Lisovskiy, V.A.
Dudin, S.V.
Platonov, P.P.
Osmayev, R.O.
Yegorenkov, V.D.
citation_txt Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide / V.A. Lisovskiy, S.V. Dudin, P.P. Platonov, R.O. Osmayev, V.D. Yegorenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 79-83. — Бібліогр.: 28 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Problems of Atomic Science and Technology
description This paper is devoted to an experimental study of the dc discharge with a hollow cathode within the carbon dioxide pressure range of 0.06…2 Torr. The registered CVCs in the pressure range below 0.5 Torr possess a hysteretic pattern with transitions between glow and hollow modes. We have demonstrated that the value of the product of gas pressure and distance between cathode plates p·dh = 0.32 Torr·cm is optimum for the application of the discharge with hollow cathode for plasma conversion of the carbon dioxide when the maximum discharge current is observed. Then the cathode cavity is filled with a high density discharge. Treating the optical emission spectrum has revealed that in the negative glow there have to be present the electron flows with the energy above 18 eV, what must provide the high rate of the CO₂ molecules conversion via direct electron impact. Slow electrons produced inside the negative glow itself have to supply an additional contribution to the conversion process and to make an efficient excitation of oscillatory levels of CO₂ molecules. Представлено експериментальне дослідження жеврійного (тліючого) розряду з порожнистим катодом у діапазоні тиску вуглекислого газу 0,06…2 Toрр. Виміряні вольт-амперні характеристики в діапазоні тиску менше 0,5 Торр мають гістерезисний характер з переходами від тліючого до порожнистого режимів. Показано, що оптимальними для використання розряду з порожнистим катодом для плазмової конверсії вуглекислого газу є величина добутку тиску газу і відстані між катодними пластинами p·dh = 0,32 Toрр·cм, коли спостерігається максимальний розрядний струм. При цьому катодна порожнина заповнена розрядом із високою густиною. Аналіз виміряного оптичного емісійного спектра показав, що в негативному світінні в катодній порожнині мають бути потоки електронів з енергією вище 18 еВ, що повинно забезпечувати високу швидкість процесу конверсії молекул CO₂ прямим електронним ударом. Додатковий внесок у процес конверсії мають давати повільні електрони, народжені в негативному світінні, які ефективно збуджують коливальні рівні молекул CO₂.
first_indexed 2025-11-27T17:34:35Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195891
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-27T17:34:35Z
publishDate 2022
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Lisovskiy, V.A.
Dudin, S.V.
Platonov, P.P.
Osmayev, R.O.
Yegorenkov, V.D.
2023-12-08T10:33:28Z
2023-12-08T10:33:28Z
2022
Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide / V.A. Lisovskiy, S.V. Dudin, P.P. Platonov, R.O. Osmayev, V.D. Yegorenkov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 6. — С. 79-83. — Бібліогр.: 28 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 52.80.Hc
DOI: https://doi.org/10.46813/2022-142-079
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195891
This paper is devoted to an experimental study of the dc discharge with a hollow cathode within the carbon dioxide pressure range of 0.06…2 Torr. The registered CVCs in the pressure range below 0.5 Torr possess a hysteretic pattern with transitions between glow and hollow modes. We have demonstrated that the value of the product of gas pressure and distance between cathode plates p·dh = 0.32 Torr·cm is optimum for the application of the discharge with hollow cathode for plasma conversion of the carbon dioxide when the maximum discharge current is observed. Then the cathode cavity is filled with a high density discharge. Treating the optical emission spectrum has revealed that in the negative glow there have to be present the electron flows with the energy above 18 eV, what must provide the high rate of the CO₂ molecules conversion via direct electron impact. Slow electrons produced inside the negative glow itself have to supply an additional contribution to the conversion process and to make an efficient excitation of oscillatory levels of CO₂ molecules.
Представлено експериментальне дослідження жеврійного (тліючого) розряду з порожнистим катодом у діапазоні тиску вуглекислого газу 0,06…2 Toрр. Виміряні вольт-амперні характеристики в діапазоні тиску менше 0,5 Торр мають гістерезисний характер з переходами від тліючого до порожнистого режимів. Показано, що оптимальними для використання розряду з порожнистим катодом для плазмової конверсії вуглекислого газу є величина добутку тиску газу і відстані між катодними пластинами p·dh = 0,32 Toрр·cм, коли спостерігається максимальний розрядний струм. При цьому катодна порожнина заповнена розрядом із високою густиною. Аналіз виміряного оптичного емісійного спектра показав, що в негативному світінні в катодній порожнині мають бути потоки електронів з енергією вище 18 еВ, що повинно забезпечувати високу швидкість процесу конверсії молекул CO₂ прямим електронним ударом. Додатковий внесок у процес конверсії мають давати повільні електрони, народжені в негативному світінні, які ефективно збуджують коливальні рівні молекул CO₂.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
Low temperature plasma and plasma technologies
Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
Жеврійний розряд з порожнистим катодом у вуглекислому газі
Article
published earlier
spellingShingle Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
Lisovskiy, V.A.
Dudin, S.V.
Platonov, P.P.
Osmayev, R.O.
Yegorenkov, V.D.
Low temperature plasma and plasma technologies
title Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
title_alt Жеврійний розряд з порожнистим катодом у вуглекислому газі
title_full Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
title_fullStr Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
title_full_unstemmed Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
title_short Glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
title_sort glow discharge with a hollow cathode in carbon dioxide
topic Low temperature plasma and plasma technologies
topic_facet Low temperature plasma and plasma technologies
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195891
work_keys_str_mv AT lisovskiyva glowdischargewithahollowcathodeincarbondioxide
AT dudinsv glowdischargewithahollowcathodeincarbondioxide
AT platonovpp glowdischargewithahollowcathodeincarbondioxide
AT osmayevro glowdischargewithahollowcathodeincarbondioxide
AT yegorenkovvd glowdischargewithahollowcathodeincarbondioxide
AT lisovskiyva ževríiniirozrâdzporožnistimkatodomuvuglekislomugazí
AT dudinsv ževríiniirozrâdzporožnistimkatodomuvuglekislomugazí
AT platonovpp ževríiniirozrâdzporožnistimkatodomuvuglekislomugazí
AT osmayevro ževríiniirozrâdzporožnistimkatodomuvuglekislomugazí
AT yegorenkovvd ževríiniirozrâdzporožnistimkatodomuvuglekislomugazí