|
|
Elektrické charakteristiky klouzavého výboje
Jeřábek, Martin ; Sysel, Petr (oponent) ; Bartlová, Milada (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce bylo seznámit se s vlastnostmi plazmatu, jeho dělením a diagnostikou. Ve fyzice a chemii se za plazma považuje ionizovaný plyn složený z iontů, elektronů (a případně neutrálních atomů a molekul), který vzniká odtržením elektronů z elektronového obalu atomů plynu, či roztržením molekul (ionizací). O plazmatu se často mluví jako o čtvrtém skupenství hmoty. Pozornost byla zaměřena na popsání různých druhů elektrického výboje, jeho vlastností a výskytu. Jeden z nejznámějších elektrických výbojů vyskytujících se v přírodě je blesk, jiskrový výboj, se kterým se setkáváme při bouřkách. Blesk je elektrický výboj mezi centry kladného a záporného náboje jednoho, nebo více oblaků, mezi oblakem a zemí, nebo řidčeji mezi oblakem a stratosférou. Největší pozornost je ale věnováná především klouzavému elektrickému obloukovému výboji, tzv. Glid-Arc, ten je představitelem neizotermického plazmatu tvořeného slabě ionizovaným plynem. Nabízí celou řadu možností průmyslového využití, zejména pro svou vysokou energetickou účinnost, specifickou produktivitu a vysokou selektivitu reakcí. Glid-Arc je při nízkém až atmosférickém tlaku jednoduchým a finančně nenáročným způsobem generace netermálního plazmatu. Výboj bývá buzen mezi dvěma růžkovými elektrodami z různých materiálů v rozsahu tlaků velmi nízkých až po tlaky řádově jednotek MPa. Konstrukce je tvořena párem růžkových elektrod rozbíhajících se po proudu pracovního plynu. Po přiložení pracovního stejnosměrného nebo střídavého napětí dochází v místě nejmenší vzdálenosti mezi elektrodami k průrazu a jiskrový plazmový kanál je unášen ve směru proudícího plynu. Závěrečná praktická část se věnuje proměření VA charakteristiky a charakteristiky oscilace proudu, zapálení klouzavého výboje pro dané kombinace a poměry plynů dusík a metan o různém průtoku. Jsou zde porovnány hodnoty zápalného napětí pro tyto kombinace plynů. Následně jsou zhodnoceny vlastnosti různých kombinací plynů o dvou různých průtocích. Toto měření probíhalo v laboratoři FCH VUT v plazmovém reaktoru za atmosférického tlaku.
|
|
|
Elektrické charakteristiky povrchového výboje pro rozklad organických látek
Budík, Martin ; Zdražil, Vladimír (oponent) ; Bartlová, Milada (vedoucí práce)
Cílem této semestrální práce je popsání elektrického povrchového výboje pro rozklad organických látek, který bude dále sloužit k praktickému proměření VA charakteristiky zapálení povrchového výboje, vlivu průtoku a typu nosného plynu na VA charakteristiku a moment zapálení povrchového výboje, proměření dynamických charakteristik povrchového výboje v různých nosných plynech o různém průtoku a stanovení energetických poměrů ve výboji pomocí dynamických charakteristik. Hlavní část práce je věnována podmínkám zapálení výboje, jejich vlastnostem při různých podmínkách a dalším typům výbojů.
|
|
|
Působení spínacího oblouku na konstrukci výkonového přístroje nn
Šimek, David ; Bartlová, Milada (oponent) ; Aubrecht, Vladimír (vedoucí práce)
První část diplomové práce je zaměřena na teoretický rozbor problematiky diagnostiky fyzikálních vlastností elektrického oblouku. Je zde předvedena identifikace spektrálních čar na experimentálně naměřeném spektru záření elektrického oblouku. Práce se rovněž věnuje výkonové bilanci elektrického oblouku. V další části se práce zabývá teoretickým rozborem působení elektrického oblouku na konstrukční materiály elektrických přístrojů nízkého napětí. Hlavní část práce obsahuje experimentální měření radiálního průběhu teploty oblouku, měření teploty katody a zkoumání vlivu elektrického oblouku na vybrané konstrukční materiály elektrických přístrojů.
|
|
|
Návrh optoelektrického snímače biologických tkání
Balík, Zdeněk ; Bartlová, Milada (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Biologické tkáně jsou opticky nehomogenní a absorpční materiály. Jsou složeny z různých struktur, jako jsou buňky, buněčné organely a různé vláknové struktury. Vlivem těchto struktur dochází k různým interakcím se světlem a k jevům jako je absorpce, rozptyl nebo polarizace světla. Ke zkoumání zralosti masa se používají četné metody ultrazvukové, elektromagnetické, elektrické i optické. Svaly představují anizotropní prostředí, jehož elektrické a optické vlastnosti se mění v závislosti na směru šíření signálů. V této práci je zkoumáno porovnání elektrických impedančních měření s měřením rozptýleného polarizovaného světla. Zvolili jsme vzorky vepřového a kuřecího masa, které se vyznačují relativně homogenní strukturou. Elektrická metoda je slibná v tom, že poskytuje mnohem více informací pomocí relativně laciného a rychlého měřicího systému. Navržená optická metoda umožnuje měřit stáčení polarizační roviny s časem zrání masa v rozsahu 95°. Přes první nadějné dosažené výsledky v této diplomové práci bude třeba provést další měření, která by ukázala vztah mezi optickým rozptylem, elektrickou anizotropií a strukturálními změnami v mase při jeho stárnutí.
|
|
| |
|
| |
|
|
Řešení konstrukčních požadavků na experimenty s liftry
Bartoš, Michal ; Bartlová, Milada (oponent) ; Zdražil, Vladimír (vedoucí práce)
Levitace liftrů a s tím spojená problematika se opět po několika letech stala velmi diskutovanou a jejím řešením se zabývá mnoho univerzit nebo vědeckých institutů. I když během našich pokusů s tímto zařízením byly kladeny nemalé překážky, podařilo se poodkrýt principy a zákonitosti levitace liftrů v elektrostatickém poli. Díky vysokému napětí přivedenému na asymetrický kondenzátor (lifter) dojde k ionizaci díky které má liftr schopnost levitace.
|
|
|
Theoretical - practical view of the levitation of the lifter
Buday, Matej ; Bartlová, Milada (oponent) ; Zdražil, Vladimír (vedoucí práce)
Levitation and its effects becomes a huge trend of modern physics. It is very important to be accurate and patient in the research. Representative of the theory, which we are examining, is a lifter and its levitation in electrostatic field. Air ionization is produced by high voltage connected to the lifter’s electrodes and a beam of plasma will surround a thin wire electrode. The levitation effect will appear, if there is right magnitude of electric field intensity and right method of lifter construction.
|
|
|
Diagnostika plazmatu generovaného ve vybraných konfiguracích elektrického výboje v kapalném prostředí
Vašíček, Michal ; Bartlová, Milada (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na srovnání stejnosměrného a vysokofrekvenčního (15-80 kHz) elektrického výboje generujícího nízkoteplotní plazma ve vodném roztoku chloridu sodného. V první části se především soustředí na rozbor volt-ampérových a Lissajousových křivek, které popisují jednotlivé fáze výboje: elektrolýzu, generaci bublin a samotné zapálení a hoření plazmatického výboje na štěrbině v dielektrické přepážce. Studuje také vliv frekvence, konduktivity elektrolytu, tloušťky diafragmy (či délky u kapiláry) a průměru štěrbiny na vlastní zapálení výboje, respektive na generaci bublin. Měření byla realizována v polykarbonátovém reaktoru o objemu 110 ml rozděleného polyacetátovou přepážkou na dvě stejné části, z nichž každá obsahovala nerezovou planární elektrodu. Na přepážce byly instalovány keramické disky Shapal-M o různých průměrech štěrbiny 0,3-0,9 mm a tloušťkách 0,3-1,5 mm. Počáteční konduktivita chloridu sodného byla zvolena v rozmezí 100-900 S/cm. Druhá část práce porovnává vliv stejnosměrného a vysokofrekvenčního napěťového zdroje na fyzikální vlastnosti roztoku (konduktivita, pH, teplota) a tvorbu peroxidu vodíku. V reaktoru o objemu 4 l s mícháním byla nainstalována keramická diafragma s tloušťkou 0,6 mm a dírkou o průměru 0,6 mm, která dělí reaktor na dvě části, z nichž každá obsahuje platinovou elektrodu. Měření probíhalo vždy za konstantního výkonu 45 W po dobu 40 minut na každém zdroji napětí. Peroxid vodíku byl vysrážen titanovým činidlem za tvorby žlutého komplexu, který byl spektrometricky stanoven. Vynesením závislosti výkonu vysokofrekvenčního výboje na frekvenci dostáváme exponenciální pokles frekvence se zvyšujícím se výkonem. Pro silnější přepážky je potřebné vyšší zápalné napětí pro stejnosměrný i vysokofrekvenční výboj. Pro větší průměry štěrbiny se musí nastavit nižší zápalné napětí, ale vyšší výkon pro oba režimy výboje.Zápalné napětí klesá s rostoucí konduktivitou v obou režimech díky tomu, že roztok s vyšší konduktivitou obsahuje více nosičů náboje, a proto stačí nižší napětí k zapálení výboje. Zatímco frekvence a výkon stejnosměrného výboje roste, výkon vysokofrekvenčního výboje s rostoucí konduktivitou klesá. Konduktivita i teplota roztoku elektrolytu se zvyšuje s rostoucí počáteční konduktivitou. Při vysokofrekvenčním a stejnosměrném výboji u anody je pozorován pokles pH do kyselé oblasti z důvodu tvorby reaktivních částic a elektrolýzy (u DC výboje), přičemž u katody je roztok alkalický. Koncentrace peroxidu vodíku lineárně roste během vysokofrekvenčního i stejnosměrného výboje v anodové části a je závislá na počáteční koncentraci elektrolytu.
|
|
|
Studium vlivu vlhkosti na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje
Kramárová, Petra ; Bartlová, Milada (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Hlavním tématem této diplomové práce je studium vlivu vlhkosti na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje. Sterilizace je proces, při kterém dochází k eliminaci všech forem života. Předložená diplomová práce se zabývá plazmovou sterilizací, což je jedna z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivých na chemické látky. Tato sterilizační metoda je účinná na široké spektrum prokaryotních i eukaryotních mikroorganismů. Působí na ně několika mechanismy založenými na účincích UV záření, aktivních částic a teploty. Pro opracování vzorků byl použit dielektrický bariérový výboj (DBD) pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v suchém a vlhkém vzduchu. Hustoty výkonů dodávaných do plazmatu byly 2 160 mW.cm-3, 2 279 mW.cm-3, 2 760 mW.cm-3 (pro suchý vzduch) a 2 326 mW.cm-3, 2 850 mW.cm-3 (pro vlhký vzduch). Vlhkosti vzduchu bylo dosaženo použitím promývací láhve naplněné vodou, přes kterou vzduch proudil do DBD reaktoru. Jako modelové mikroorganismy byly použity spory plísně Aspergillus niger. Nosným materiálem byl papír typu Whatman No. 1. Při srovnání vlhkého a suchého vzduchu za stejných podmínek byla prokázána vyšší sterilizační účinnost vlhkého vzduchu. Sterilizační účinek DBD výboje generovaného ve vzduchu byl porovnán s výsledky získanými při generaci plazmatu v argonu a dusíku. Za použití stejných podmínek byl nejvyšší sterilizační účinek pozorován u argonu, poté následoval vlhký vzduch, dusík a suchý vzduch. Bylo zjištěno, že hlavním inaktivačním mechanismem DBD při daných podmínkách jsou aktivní částice. Vliv teploty na inaktivaci mikroorganismů byl zcela zanedbatelný. Pomocí optické emisní spektroskopie (OES) byla provedena spektrální analýza plazmového výboje. Vzorky vystavené působení DBD byly analyzovány za pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Bylo sledováno poškození mikroorganismů vlivem plazmatu a účinek plazmatu na strukturu nosného materiálu.
|
host ::
RSS.