A Spatio-Temporal Density Measurement of NO Molecules in Pulsed Barrier Discharge Using Laser Induced Fluorescence

This paper tried to find out NO generation and removal mechanisms in the space of the atmospheric pulsed barrier discharge using laser induced fluorescence method, which is a very effective approach to the measurement of spatio-temporal density of specific molecules. The propagation velocity of the primary streamer reaches about $2.7{\times}10^6$[m/s] and the secondary streamer is produced in the vicinity of positive electrode after the primary streamer finished. In this work, pulse Nd:Yag and Dye lasers are used for generating the specific wavelength of 226[nm], which is possible to excite NO molecules into $A^2{\Sigma}^+{\rightarrow}X^2{\prod}$(0,0) and fluorescence signals as the transition of $A^2{\Sigma}^+{\leftarrow}X^2$(0,2) is measured. For the effective removal of NO molecules in the plasma discharge process, the lower oxygen contents are needed and the influence of secondary streamer for the reduction mechanism of NO molecules is important

레이져 유기형광법을 이용한 펄스 배리어 방전 공간에서의 NO분자에 대한 시·공간적 밀도변화 측정

본 논문은 대기압 펄스 배리어 방전을 이용하여 NO 가스를 무해한 물질로 환원시키기 위하여 방전공간에서의 NO 분자의 생성 및 제거과정에 대하여 레이져 유기형광법을 이용하여 시 공간적인 밀도변화를 측정 및 분석하였다. 사용된 펄스 배리어 방전리액터는 진전속도가 $2.7{\times}10^6$[m/s] 인 1차 스트리머가 음극표면에 도착한 이후에 2차 스트리머가 양극 부근에 발생되었다. 그리고, 펄스 레이져에 의하여 NO 분자만을 효율적으로 상위준위로 여기시키기 위하여 Nd:Yag 및 염료 레이져를 복합하여 226[nm]의 자외광을 방전공간으로 도입하였으며, NO 분자만을 $A^2{\Sigma}^+{\leftarrow}X^2{\prod}$(0,0)으로 여기시키고, 여기된 분자들이 낮은 준위 $A^2{\Sigma}^+{\rightarrow}X^2{\prod}$(0,2), (0,3)로 복귀됨에 따라 방출되는 주요한 형광신호를 측정하였다. NO 분자의 시 공간적 변화 측정결과로부터 NO 가스를 효율적으로 제거하기 위해서는 산소농도를 가능한 2 [%]이하로 낮추고, 2차 스트리머 진전에 의해서 충분하게 방전공간에서 NO 환원반응을 유발할 수 있도록 제어하는 것이 필요하다고 판단된다.