Students

Alumni

Emanuel Maťáš

Bc. level: 2018 - 2019
Supervisor: Richard Cimerman
Title (en):
Electrical and optical characteristics of surface barrier discharge generated in micro-hollow honeycomb ceramic element
Title (sk):
Elektrické a optické charakteristiky povrchového bariérového výboja generovanom v perforovanom keramickom elemente
Abstract (en)
Abstract (sk):  hide
Práca sa zaoberá diagnostikou povrchového dielektrického bariérového výboja generovaného pomocou perforovaného keramického elementu. Štruktúra elementu pozostávala z dvoch elektród, medzi ktorými sa nachádzalo dielektrikum (keramika). Elektróda, na ktorú sa privádzalo vysoké striedavé napätie, bola umiestnená na povrchu keramiky, pričom druhá bola v nej zapuzdrená. Element bol perforovaný, konkrétne obsahoval 170 otvorov, cez ktoré sme mohli prefukovať plyn a opracovávať ho generovaným výbojom. Hlavným cieľom práce bolo študovať elektrické a optické charakteristiky generovaného výboja a pomocou absorpčnej FTIR spektroskopie a UV absorpcie vyhodnotiť jeho chemickú aktivitu. Vedľajším cieľom bolo porovnať charakteristiky tohto výboja s výbojom generovaným pomocou iného elementu, ktorý mal obe elektródy zapuzdrené v keramike. Prvú časť práce tvorí Teoretická časť, v ktorej sme vysvetlili princíp generácie nerovnovážnej plazmy pomocou elektrických výbojov pri atmosférickom tlaku. Zo spomenutých spôsobov generovania plazmy sme sa venovali predovšetkým dielektrickým bariérovým výbojom a ich aplikáciám. Druhú časť práce tvorí Experimentálna časť. Charakteristiky skúmaného výboja sme vyhodnocovali pri rôznych podmienkach (prietok a druh plynnej zmesi, frekvencia a amplitúda aplikovaného napätia). V rámci elektrických charakteristík sme vyhodnocovali výkon výboja, amplitúdu a početnosť prúdových pulzov a pomocou metód optickej emisnej spektroskopie sme merali zloženie a intenzitu žiarenia výboja. V rámci štúdia chemickej aktivity výboja, t. j. zmien v chemickom zložení plynov opracovaných výbojom, sme vyhodnocovali produkciu O3, N2O a HNO3. Výsledky práce sú spojené s diskusiou, v rámci ktorej porovnávame nami dosiahnuté výsledky s inými prácami a tiež v nich opisujeme vplyv jednotlivých faktorov na charakteristiky výboja. Výsledky ukázali, že výboj je najstabilnejší (v zmysle elektrických a optických charakteristík) v suchom vzduchu. S vyššou relatívnou vlhkosťou sa výboj stával menej stabilným a nehomogénnym. Študovaný výboj generovaný pomocou perforovaného elementu môže mať mnohé praktické aplikácie, nakoľko umožňuje priame a efektívnejšie opracovanie prefukovaných plynov pomocou plazmy. Jednou z aplikácií môže byť jeho potenciálne využitie v systémoch na likvidáciu škodlivín z výfukových plynov.

MSc. level: 2019 - 2021
Supervisor: Richard Cimerman
Consultant: Karol Hensel
Title (en):
Potential of surface barrier discharge for plasma generation in automotive catalysts
Title (sk):
Možnosti využitia povrchového bariérového výboja na generáciu plazmy v automobilovom katalyzátore