2.2 Tổng quan về Plasma phi nhiệt
2.2.4.2 Sự khuếch tán trong plasma
Plasma là hỗn hợp các chất khí tạo bởi các nguyên tử và phân tử trung hòa, các electron, các ion, và các hạt bị kích thích. Mỗi một chất khí đó đều có áp suất riêng, mật độ riêng của mình và trong trƣờng hợp plasma khơng đẳng nhiệt thì chúng có cả nhiệt độ riêng của mình. Nếu phá vỡ tính khơng đổi của một đặc tính nào đấy của chất khí tạo nên plasma, nhƣ tính khơng đổi của mật độ, thì trong plasma xuất hiện chuyển động khuếch tán.
Bảng 2.4 và bảng 2.5 sau đây liệt kê các hiện tƣợng xảy ra trong chất khí, ở đây các hạt bị ion hóa, một số phân tử khí bị phân chia và kết nối.
Bảng 2.4 Các phản ứng xảy ra trong chất khí tạo ra các electron
e–+ A → A + e– Tán xạ đàn hồi Các electron nhiệt e–+ A → A+ + e–+ e– Ion hóa Dẫn điện
e–+ A → A* + e– Kích thích
e– + A* → A + e– + hv Khử kích thích Phát ánh sáng e– + A* → A+ + e– + e– Ion hóa bƣớc 2 Hiệu suất ion hóa e– + AB → A + B + e– → A+ +
e– + B + e–
→ A– + B
Phân mảnh ion hóa Phân li
Kết hợp phân li
35
e– + A+ + B → A + B Tái hợp môi trƣờng
Suy giảm plasma và trạng thái ổn định
Bảng 2.5 Các phản ứng xảy ra trong chất khí tạo ra các ion và các hạt trung hòa
A+ + B → B+ + A “ cộng
hƣởng” Với A = B Trao đổi điện tích Phổ năng lƣợng ion A+ + B → B + A+ Tán xạ đàn hồi Phổ năng lƣợng ion A+ + B → A+ + B* + e– Sự kích thích Hiệu suất ion hóa A+ + B → A+ + B+ + e– Sự ion hóa Hiệu suất ion hóa A + B* → A+ + B + e– Sự ion hóa Penning Hiệu suất ion hóa
A+ + BC → A+ + B + C–
Sự phân mảnh/ Sự
phân li Phân tích khí cịn dƣ e– + A+ + B → A + B Tái hợp môi trƣờng Suy giảm plasma
A± + B → AB± Có chút kim loại Các phổ khối lƣợng ion A + B → AB Có chút kim loại Phân tích khí cịn dƣ
36
Trong đó: e là electron; A, B là nguyên tử; A+ , B+, C– là ion một điện tích; A*, B* là nguyên tử kích thích; AB, BC là phân tử.
Để ứng dụng công nghệ Plasma phi nhiệt một cách hiệu quả trong xử lý khí thải, ta cần tạo một bộ điều khiển để thiệt bị tạo Plasma hoạt động phù hợp với trạng thái hoạt động của động cơ ơ tơ. Vì vậy, ta sẽ tìm hiểu qua cơng nghệ vi điều khiển Arduino để làm rõ thêm vấn đề cần giải quyết của đề tài.