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

Для определения электронной составляющей температуры вычисляли среднее арифметическое между всеми парами электронных переходов. Результаты расчётов также приведены в таблице, где использовались экспериментальные данные (X, I) и информация из открытой базы данных NIST Atomic Spectra Database (ASD) (s, E, g). Температуру определяли согласно выражению (3) [9]. Температура электродуговой воздушной плазмы, полученной однофазным плазмотроном переменного тока, равна 5250 ± 50 К. 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. Расчёт температуры электродуговой плазмы по методу Больцмана Длина волны (X), нм T, K 510,554 515,324 521,820 570,024 578,213 Энергия (s), эВ 1,39 3,79 3,82 1,64 1,64 Энергия (E), 1018 Дж 8,68 23,66 23,84 10,24 10,24 Статистический вес (g) 1,0000 0,2131 0,4674 0,1410 0,6931 5100± 50 1,0000 0,2586 0,5466 0,1917 0,8450 5200± 50 1,0000 0,2277 0,4925 0,1851 0,7655 5150± 50 1,0000 0,3525 0,6657 0,6186 0,7804 5450± 50 Обсуждение Проведённые по формулам (1) и (2) расчёты показали, что температура электродуговой воздушной плазмы варьируется от 5000 до 5500 К. Минимальное значение составляет примерно 5100 К, максимальное — около 5450 К. Использовались константы для соответствующих электронных переходов атомов меди. Определение температуры плазмы в высоковольтном плазмотроне переменного тока с медными электродами методом Больцмана позволило получить значения 5100­ 5450 К. Эти результаты могут быть полезны для различных промышленных и научных целей, таких как утилизация вредных соединений и создание материалов с уникальными свойствами. Для более глубокого исследования необходимо измерение атомной составляющей температуры. Спектроскопическое определение температуры плазмы является точным методом измерения её параметров, так как при анализе спектра можно учитывать не только температуру, но и другие физические параметры и химические элементы. Список источников 1. The future for plasma science and technology / K. D. Weltmann [et al.] // Plasma Processes and Polymers. 2019. Vol. 16, № . 1. Р. 1800118. https://doi.org/10.1002/ppap.201800118. 2. Laser induced breakdown spectroscopy methods and applications: A comprehensive review / S. K. H. Shah [et al.] // Radiation physics and chemistry. 2020. Vo l. 170. Р. 108666. https://doi.org/10.1016/ j.radphyschem.2019.108666. 3. Electric arc shape and weld bead geometry analysis under the electromagnetic constriction and expansion effect / M. G. Antonello [et al.] //The International Journal o f Advanced Manufacturing Technology. 2022. Р. 1-13. https://doi.org/10.1007/s00170-021-08064-5. 4. Green M. A. Third generation photovoltaics: Ultra-high conversion efficiency at low cost // Progress in photovoltaics: Research and Applications. 2001. Vol. 9, К о . 2. Р. 123-135. https://doi.org/10.1002/ ppap.201500187. © Багрий И. В., 2024 21