Газорозрядна ультрафіолетова лампа на молекулах хлору

Abstract

В статті наводяться результати розробки та оптимізації ультрафіолетової лампи низького тиску, яка випромінює на смугах молекули хлору з максимумом при 200 і 258 нм та збуджується з допомогою повздовжнього тліючого розряду в суміші He-Cl2 (P=0.2-0.3 кПа). Досліджено вольт-амперні та емісійні характеристики тліючого розряду. Проведено оптимізацію середньої потужності випромінювання ультрафіолетової лампи в залежності від параметрів системи збудження тліючого розряду і тиску та складу робочої газової суміші. На основі рішення рівняння Больцмана для функції розподілу електронів за енергіями розряду на оптимальній, за даними експерименту суміші He-Cl2, розраховано питомі втрати потужності розряду на основні елементарні процеси, транспортні характеристики електронів, коефіцієнти іонізації та прилипання в залежності від величини параметра Е/Р. Розрахункові характеристики плазми ультрафіолетової лампи дозволили обґрунтувати якісну картину протікання фізико-хімічних процесів в плазмі малої щільності на суміші He-Cl2.

On this article are brought the results of development and optimization of ultraviolet lamp of low pressure, which radiates on the bands of the chlorine molecule with a maximum at 200 and 258 nm and becomes excited with the help of longitudinal glow discharge in the mixture He-Cl2 (P=0,2-0,3 кPа). Volt - ampere and emission characteristics of glow discharge are explored. Optimization of mean power of radiation of ultraviolet lamp is conducted depending on the parameters of the system of excitation of glow discharge and pressure and composition of working gas mixture. On the basis of solution of the Boltzmann equation for the function of distributing of electrons by energies in the discharge on the mixture He-Cl2 optimum from data of experiment the specific discharge power losses are expected on basic elementary processes, transporting characteristics of electrons, coefficients of ionization and attachments depending on the size of the Е/Р parameter. Calculation of plasma characteristics of ultraviolet lamp allowed to ground high-quality picture of flowline of physical and chemical processes in plasma of small closeness on the mixture He-Cl2.