Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 18-23. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 18-23. Научная статья УДК 544.032.52 doi:10.37614/2949-1215.2024.15.1.002 СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПЛАЗМЫ Ирина Валерьевна Багрий Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-Петербург, Россия bagriy240398@gmail. com Аннотация Рассматривается спектроскопический метод определения температуры электродуговой плазмы. Представлены результаты исследований, проведённых с использованием спектрального анализа эмиссионныхлиний меди. Указанный метод позволяет определять электронную составляющуютемпературы. Для электродуговой плазмы при выполнении принципа локального термодинамического равновесия она приблизительно равна средней температуре (энергии) всех типов частиц. Рассчитанная по методу Больцмана температура электродуговой воздушной плазмы равна 5100-5450 К. Ключевые слова: эмиссионная спектроскопия, электродуговая плазма, переменный ток, электронные спектры атома меди, определение температуры, метод Больцмана Для цитирования: Багрий И. В. Спектроскопическое определение температуры электродуговой плазмы // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 18-23. doi:10.37614/2949-1215.2024.15.1.002. Original article SPECTROSCOPIC DETERMINATION OF THE TEMPERATURE OF AN ELECTRIC ARC AIR PLASMA Irina V. Bagriy Saint-Petersburg State Institute o f Technology, Saint Petersburg, Russia bagriy240398@gmail.com Abstract The article discusses a spectroscopic method for determining the temperature of an electric arc plasma. The results of studies conducted using spectral analysis of copper emission lines are presented. This method allows you to determine the electronic component of the temperature. For electric arc plasma, when the principle of local thermodynamic equilibrium is fulfilled, this temperature is approximately equal to the average temperature (energy) of all types of particles. The temperature of the electric arc air plasma calculated by the Boltzmann method is 5100-5450 K. Keywords: emission spectroscopy, electric arc plasma, alternating current, electronic spectra of a copper atom, temperature determination, Boltzmann method For citation: Bagriy I. V. Spectroscopic determination of the temperature of an electric arc air plasma // Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 18-23. doi:10.37614/2949- 1215.2024.15.1.002. Введение В последние десятилетия электродуговая плазма стала широко применяться в различных областях, таких как металлургия, энергетика, химическая промышленность и др. [1]. Для эффективного использования плазмы необходимо контролировать её параметры, включая температуру. В данной статье представлен метод спектроскопического определения температуры электродуговой воздушной плазмы, генерируемой высоковольтным однофазным плазмотроном переменного тока, а также результаты проведённых экспериментов и расчётов. Для измерения температуры электродуговой плазмы переменного тока предпочтительно использовать методы бесконтактного определения, такие как метод атомно-эмиссионной спектроскопии [2]. Спектроскопические методы определения температуры плазмы основаны на измерении интенсивности спектральных линий, испускаемых плазмой [3]. Существует несколько способов расчёта температуры © Багрий И. В., 2024 18