التحليل الطيفي لمعلمات البلازما المعدنية المنتجة بواسطة الليزر النبضي
Spectroscopic Analysis of Metal Plasma Parameters Produced by Pulsed Laser
- الباحث
- هاجر محمد فاضل
- المشرف
- خليل إبراهيم حسون; حيدر عبد الرضا صالح
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- العلوم التطبيقية / العلوم التطبيقية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- E
- الكلمات المفتاحية
- التحليل الطيفي;البلازما المعدنية;الليزر النبضي;معلمات البلازما
الملخص
في هذا العمل ، تم إنتاج بلازما للعناصر (الفضة والألومنيوم والنحاس) الساتبة و النانوية بواسطة ليزر النيديميوم -ياك النبضي عند طول موجي 1064 نانومتر في الهواء( مدة النبضة 9 نانو ثانية ومعدل تكرار6 هرتز ) وطاقات الليزر النبضية المختلفة من md) 400 إلى md 700 ). تم استخدام مطياف الانبعاث البصري لتشخيص البلازما التي تم الحصول عليها في الهواء. تظهر قياسات الانبعاث البصري أن طاقة الليزر لها تأثير قوي ومهم على شدة خطوط الانبعاث حيث تزداد شدة الخطوط الطيفية مع زيادة طاقة الليزر. تمت دراسة تأثير طاقة نبضة الليزر على معاملات البلازما (مثل درجة حرارة (Te) Og SSI) كثافة عدد الإلكترون (Me) ، طول ديباي (22)وتردد البلازما (م/)) .تمت ملاحظة زيادة درجة حرارة الإلكترون وكثافة الإلكترون وتردد البلازما مع زيادة طاقة نبضة الليزر للأهداف المستخدمة. بينما يتناقص طول ديباي مع زبادة طاقة الليزر. لقد لوحظ أن dad شدة الخطوط الطيفية ودرجة حرارة الإلكترون (Te) ، وكثافة ase الإلكترون (Me) ، وتردد البلازما (fp) للمواد النانوية الأكبر من المادة السائبة وطول ديباي (Ap) للمادة النانوية al من المادة bulk بنفس طاقة الليزر. يوفر EDS تحليلا نوعيًا وتحليلا كميّا للعينات. Gus تظهر النتائج اعلى قمة تكوين لل Ag عند kev 3 Al ، عند kev 1.5 ، والنحاس عند 0.9kKev . أجريت الدراسة التركيبية عن طريق حيود الأشعة السينية XRD لعناصر bulk (Ag, Al and Cu) و النانو وأظهرت النتائج أن جميع lized) لها dag مكعب بلوري لمسحوق (Ag, Al and Cu) تم فحص الانعكاسية للعينات. لوحظ أن انعكاسية المواد تتناقص عند الطيف UV-VIS للعناصر المستهدفة (Ag, Al and Cu) السائبة و النانو. المسح المجهري الإلكتروني (SEM) تم استخدامه لدراسة الأشكال والأحجام للعينات. متوسط حجم الجزيئات للعينات يكون في Gre )81-41( نانومتر وقد تم توضيحه أيضًا من خلال التحليل الصوري.
Abstract
In this work, (Silver, Aluminium, and Copper) bulk and nanoparticles plasmas were produced by pulsed Nd: YAG laser with 1064 nm wavelength in air (pulse duration of 9 ns and Hz repetition rate) and at different pulse laser energies (400, 500, 600, 700) mJ. Optical emission spectrometer (OES) was used to diagnose the obtained plasma in air. Optical emission measurements show that the laser energy has a strong and important impact on the intensity of emission lines as the intensity of the spectral lines increases with increasing of laser energy. The effect of laser pulse energy has been studied on the plasma parameters (such as electron temperature (Te), electron number density (ne), Debye length (λD) and plasma frequency (fp)). The results shows, the electron temperature, the electron density and plasma frequency were increased with increasing pulse laser energy from 400 to 700 mJ for the targets used. While the Debye length is decreases with increasing laser energy. It has been observed that the value of the intensity of the spectral lines and electron temperature (Te), electron number density (ne), plasma frequency (fp) for nanomaterial greater than bulk material and the Debye length (λD) of nanomaterial are less than the bulk material at the same laser energy. The Energy Dispersive X-ray Spectroscopy provide a qualitative analysis and a quantitative analysis of samples. where show results the peak heights the formation of Ag at 3keV, Al at 1.5 keV and Cu at 0.9 keV. The synthetic study was carried out by means of X-ray diffraction of the elements of (Ag, Al and Cu) bulk and NPs and the results showed that all samples have a face cube crystalline for powder (Ag, Al and Cu). The reflectivity of the samples was investigated. It was noticed that the reflectivity of the materials decreases in the UV-VIS spectrum of the elements of (Ag, Al and Cu) bulk and NPs. Scanning electron microscopy (SEM) used for studying the shapes and sizes for samples. The average particle size of the samples is in the range (41- 81) nm and it was also clarified by the photographic analysis.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.