Study of nonequilibrium kinetics of plasmachemical reactions in atmospheric gases at reduced pressure for applications in analytical chemistry
Project goals
The proposed project is focused on the study of kinetic processes taking place during discharges and the post-discharge in nitrogen and its mixtures with oxygen and argon with some traces. The radiofrequency and microwave plasma sources (both in continuous and pulsed regime) will be designed to create the discharges at moderate pressures up to atmospheric pressure. The low pressure DC discharge will be used as the reference for kinetic study. The plasmas will be observed by optical emission and absorption spectroscopies including the spectra numeric simulations and in-situ ESR spectroscopy. The vibrationally state-specified model of the discharge and post-discharge kinetics will be created and confronted with the experimental results. As the direct application the chemical analysis of selected elements is proposed and thus the new techniques of analytic sample introduction will be designed. Besides this application, the results could be applied in fields of plasma sterilization, surface
Keywords
post-dischargekinetic processesenergy transferanalytic methodsspectroscopy
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 11 (SGA02008GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
202/08/1106
Alternative language
Project name in Czech
Studium nerovnovážné kinetiky plazmochemických reakcí v atmosférických plynech za sníženého tlaku s ohledem na využití v analytické chemii
Annotation in Czech
Projekt se zaměřuje na studium kinetických procesů probíhajících ve výbojích a dohasínání dusíku a jeho směsí s kyslíkem a argonem se stopovými příměsemi. Budou zkonstruovány nové radiofrekvenční a mikrovlnné plazmové zdroje (obojí pracující v kontinuálním i pulzním režimu výboje) za sníženého až atmosférického tlaku. Stejnosměrný nízkotlaký výboj bude využit jako referenční pro kinetický model plazmatu. Plazma bude studováno pomocí optické emisní a absorpční spektroskopie s využitím numerickésimulace spekter a pomocí in-situ EPR spektroskopie. Bude vytvořen nový vibračně plně rozlišený model kinetických procesů ve výboji a dohasínání a jeho výsledky budou konfrontovány s experimentálními daty. Přímým výstupem řešení bude aplikace nových plazmových zdrojů v chemické analýze vybraných prvků a proto budou vyvinuty nové techniky zavádění analytických vzorků do výbojů. Mimo tuto aplikaci budou výsledky přínosné i pro oblasti plazmové sterilizace, povrchových úprav a pro monitorování
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BL - Plasma physics and discharge through gases
CEP - secondary branch
CB - Analytical chemistry, separation
CEP - another secondary branch
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10403 - Physical chemistry
10406 - Analytical chemistry
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The proposed goals of the project were successfully completed except application of RF discharges including their numerical modeling. Instead them the high frequency (10 kHz) discharges were studied. A huge collection of mainly experimental data were obtained for the active discharges and their afterglow in wide pressure range of 0.5 - 100 kPa at various discharge configurations. These data were
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2010
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 16, 2010
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP11-GA0-GA-U/03:3
Data delivery date
Feb 9, 2015
Finance
Total approved costs
4,371 thou. CZK
Public financial support
4,371 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
4 371 CZK thou.
Public support
4 371 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 2008 - 31. 12. 2010