Наукові публікації університету

Detailed Investigation of the Electric Discharge Plasma between Copper Electrodes Immersed into Water

Detailed Investigation of the Electric Discharge Plasma between Copper Electrodes Immersed into Water
Roman Venger 1, Tetiana Tmenova 1,2,Flavien Valensi 2, Anatoly Veklich 1, Yann Cressault 2 and Viacheslav Boretskij 1
1 Electronics and Computer Systems, Faculty of Radio Physics, Taras Shevchenko National University of Kyiv, 64, Volodymyrska St., 01601 Kyiv, Ukraine
2 Université de Toulouse, UPS, INPT; LAPLACE (Laboratoire Plasma et Conversion d’Energie), 118 route de Narbonne, F-31062 Toulouse CEDEX 9, France
*

Abstract
A phenomenological picture of pulsed electrical discharge in water is produced by combining electrical, spectroscopic, and imaging methods. The discharge is generated by applying ~350 μs long 100 to 220 V pulses (values of current from 400 to 1000 A, respectively) between the point-to-point copper electrodes submerged into the non-purified tap water. Plasma channel and gas bubble occur between the tips of the electrodes, which are initially in contact with each other. The study includes detailed experimental investigation of plasma parameters of such discharge using the correlation between time-resolved high-speed imaging, electrical characteristics, and optical emission spectroscopic data. Radial distributions of the electron density of plasma is estimated from the analysis of profiles and widths of registered Hα and Hβ hydrogen lines, and Cu I 515.3 nm line, exposed to the Stark mechanism of spectral lines’ broadening. Estimations of the electrodes’ erosion rate and bubbles’ size depending on the electrical input parameters of the circuit are presented. Experimental results of this work may be valuable for the advancement of modeling and the theoretical understanding of the pulse electric discharges in water. View Full-Text
Keywords: laboratory plasma; spectra; line profiles

This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. (CC BY 4.0).

ID: 195671
Кількість показів: 109
дата змінення: 24.10.2017 13:49:01
Ким змінено (ім'я): (rff4) Галина Левада
Вид роботи:  Наукова публікація
Тип роботи:  Наукова стаття
Кількість сторінок:  17
Рік видання:  2017
Звітний рік:  2017
Видання:  Atoms
Том:  5
Випуск, частина:  40
Номери сторінок:  1-17
Галузь науки:  Фізика
Автори,співробітники Університету:  Веклич Анатолій Миколайович / Борецький В’ячеслав Францович
Автори зовнішні:  Valensi Flavien / Cressault Y.
Автори,студенти та аспіранти Університету:  Тменова Тетяна Андріївна
Кількість недоданих авторів:  1
Кафедра / Відділ:  НДС Теорії і моделювання плазмових процесів / Радіотехніки та радіоелектронних систем / Фізичної електроніки
№ теми: 
Ключові слова:  плазма
Опубліковано за рішенням Вченої ради:  ні
Інститут/Факультет:  Факультет радіофізики, електроніки та комп'ютерних систем

Повернення до списку

Вгору