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Title: Caracterização de câmara para pós-descarga de cátodo ôco à baixa pressão
Other Titles: Camera characteristics for hollow cathode of post discharge to low pressure
Authors: Santos, Edson José da Costa
Almeida, Edalmy Oliveira de
Silva, Bruno Felipe Costa da
Guerra, Paulo Victor de Azevedo
Hékis, Hélio Roberto
Coutinho, Karilany Dantas
Alves Júnior, Clodomiro
Guerra Neto, Custódio Leopoldino de Brito
Keywords: Pós-descarga;Espectroscopia de emissão óptica;Espectrometria de massa quadrupolar
Issue Date: 2015
Publisher: Revista Brasileira de Inovação Tecnologica em Saúde
Citation: SANTOS, E. J. C.; OLIVEIRA, E. A.; SILVA, B. F. C.; GUERRA, P. V.A.; HEKIS, H. R.; COUTINHO, K. D.; ALVES JÚNIOR, C.; GUERRA NETO, C. L. B.. Caracterização de câmara para pós-descarga de cátodo ôco à baixa pressão. Revista Brasileira de Inovação Tecnológica em Saúde, v. 5, p. 1, 2015. Disponível em: https://periodicos.ufrn.br/reb/article/view/7252. Acesso em: 08 jul. 2020. https://doi.org/10.18816/r-bits.v5i2.7252
Portuguese Abstract: Muitas aplicações de plasma exigem que a descarga seja produzida distante da superfície a ser processada, evitando assim danos causados pelo bombardeamento e/ou radiação do plasma. Nesse regime de pós-descarga várias aplicações em materiais termicamente sensíveis como tecidos vivos e polímeros podem ser utilizadas. O conhecimento das características da descarga elétrica (espécies opticamente ativas e composição química do plasma) é essencial para eficiência e controle do tratamento. Este trabalho é dedicado à caracterização da pós-descarga DC produzida em cátodo oco cilíndrico de titânio usando simultaneamente a espectroscopia de emissão óptica e um espectrômetro de massa quadrupolar. Os parâmetros de corrente elétrica, pressão na câmara e fluxo de argônio na descarga Ar/N2 são mantidos constantes em 0,4 A; 0,045 Pa e 6 sccm, respectivamente. A evolução das espécies ativas do plasma foi analisada por espectroscopia de emissão óptica e espectrometria de massa quadrupolar, simultaneamente, quando se variou o fluxo de nitrogênio entre 1 e 6 sccm. Foi observado que adição de nitrogênio produziu uma queda linear na intensidade de emissão óptica dos picos de argônio e aumento linear da intensidade dos picos do primeiro e segundo sistema positivo de N2. As principais espécies iônicas encontradas por espectrometria de massa quadrupolar foram de Ar+ e N2+. Foi possível correlacionar os resultados obtidos por espectroscopia de emissão ótica e espectrometria de massa. A razão das intensidades de emissão ótica de N2(1 +) mostrou-se diretamente proporcional a pressão parcial de N2 na pós-descarga de cátodo oco
Abstract: Many applications require that the plasma discharge is produced apart from the surface to be processed, thus preventing damage caused by bombardment and/or plasma radiation. In the post-discharge regime in various applications thermally sensitive materials can be used. Thus, knowledge of the characteristics of electrical discharge (optically active species and chemical composition of the plasma) is essential for efficiency and control treatment. The aim of this study was to characterize the hollow cathode discharge and post-DC glow discharge to evaluate the production of active species plasma. The discharge was produced using argon and nitrogen gases at pressure of 0.05 Pa, the gas flow range varying from 1 to 6 cm3 /min and electric current between 150 to 600 mA. Measurements of optical emission spectroscopy and mass spectrometry were made to characterize some species of the discharge. The results showed that the density of ions inside the hollow cathode, with 2 mm diameter ranged between 7.71 and 14.1 x 1015 cm-3. It was observed that the gas flow and the electric current changes the emission intensity of Ar and N2 species. The major ionic species detected by quadrupole mass spectrometry were Ar+ and N2+. The ratio of optical emission intensities of N2 (1 +)/Ar (811 nm) was related to the partial pressure of N2 after the hollow cathode discharge at low pressure
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29543
ISSN: 2236-1103
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