Generátor elektrického oblouku a analýza jeho plazmatu

Abstract

Bakalárska práca sa zaoberá návrhom zariadenia na generáciu plazmy a spektroskopickou analýzou elektrického oblúka. Práca obsahuje teoretickú a praktickú časť. V prvej časti je vysvetlená teoretická problematika elektrického oblúka a plazmy. Ich vznik, správanie, vplyv na okolie a kľúčové vlastnosti. Popísané sú rôzne typy spektroskopických metód, ktoré môžu byť použité na meranie. V praktickej časti bolo navrhnuté zariadenie, ktoré generuje elektrický oblúk. Pomocou vybranej metódy boli určené kľúčové vlastnosti elektrického oblúka. Zdôvodnené sú výhody a nevýhody konkrétnej použitej metódy na analýzu. Pomocou nameraných hodnôt boli identifikované materiály prítomné v spektre a vypočítaná teplota plazmy elektrického oblúka vznikajúceho na medených elektródach pri rôznych vzdialenostiach a rôznych časoch. V závere je navrhnutý generátor plazmy kriticky zhodnotený, sú prediskutované jeho možné vylepšenia a využitie pre budúce účely výučby.The bachelor thesis deals with the design of a plasma generation device and spectroscopic analysis of the electric arc. The thesis contains a theoretical and a practical part. In the first part, the theoretical issues of electric arc and plasma are explained. Their origin, behaviour, effect on the surroundings and key properties. The different types of spectroscopic methods that can be used for measurements are described. In the practical part, a device that generates an electric arc has been designed. Using the selected method, the key properties of the electric arc were determined. The advantages and disadvantages of the particular method used for the analysis are justified. Using the measured values, the materials present in the spectrum were identified and the plasma temperature of the electric arc generated on the copper electrodes at different distances and different times was calculated. Finally, the proposed plasma generator is critically evaluated, its possible improvements and its use for future teaching purposes are discussed