The authors would like to thank the Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen &#8222;Otto von Guericke&#8220; e.V., AiF (German Federation of Industrial Research Associations) and the Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG (German Research Foundation) for partly funding the presented work under contract number 14248 and STR 662/4-1, respectively.

1. מדידה של Magnetron הערה: סכמטי של הגדרת הניסוי למדידת magnetron מתואר באיור 1 א. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את magnetron למבודד בהיקף של circulator ומי עומס עם 10 ברגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את מבודד למצמד כיוונית עם 10 ברגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את המצמד כיווני לשני עומס מים עם 10 ברגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספק את כל עומסי המים עם מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכייל את מנתח הספקטרום עם פונקצית כיולה על פי הפרוטוקול של היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר 20 dB מחליש למנתח הספקטרום על ידי חיבור 20 dB המחליש למנתח הספקטרום. הערה: 20 dB המחליש משמש להגנה על מנתח הספקטרום מסמכויות גבוהות מדי מעל וו 1 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את מנתח הספקטרום המצויד 20 מחליש dB עד סוף הכבלים קואקסיאליים מצוידים במחבר BNC ידי חיבור שיתוףכבל צירי ל -20 מחליש dB. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את הקצה של כבל קואקסיאלי מצויד במחבר N למצמד כיווני ידי חיבור הכבלים קואקסיאליים לכבל כיוונית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את magnetron באמצעות אספקת החשמל ואת הספקטרום של המיקרוגל הנפלט מוצג על מנתח הספקטרום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במידת צורך, להתאים את מוצג abscissa, לתאם והרזולוציה שלהם בהתאם להוראות של מנתח הספקטרום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למדוד את התדר של מיקרוגל הפלט בתלות של כוח המיקרוגל, להגדיל את כוח המיקרוגל מ -10% ל המרבי של כוח התפוקה ב 5% עד 10% וצעדים על כל צעד לקבוע את התדירות של משרעת המקסימלי של הקשת מוצג על ידי מנתח הספקטרום. הערה: בדרך כלל, ספקטרום התדרים של magnetron מתחת ל -10% מההספק המרבי שלה הוא רחב מאוד, מציג פסגות רבות ושונות, ולכן אינו שמיש. </li></ol> 2. התאמה שלתדר תהודה הערה: סכמטי של הגדרת הניסוי למדידה והתאמת תדר התהודה מתוארת באיור 2 א. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכייל את מנתח הרשת עם ערכת הכיול להפעלת S11 (על פי הפרוטוקול של היצרן). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את הכבלים קואקסיאליים באמצעות N-המחבר לחלק קואקסיאליים של מעבר מדריך קואקסיאליים אל מלבני-גל על ​​ידי חיבור הכבלים קואקסיאליים לגל-מדריך-המעבר קואקסיאליים ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את החלק המלבני של מעבר המדריך קואקסיאליים אל מלבני-גל למקלט שלושה בדל עם 10 ברגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את מקלט שלושה בדל להרכבת לפיד הפלזמה מיקרוגל עם 10 ברגים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במתג תפריט מנתח הרשת לפעולת S11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתפריט הרשת Analyzer לעבור למצב VSWR או כדי להיכנס למצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איטרטיבי להתאים את תדר התהודה של ההרכבה לפיד הפלזמה המיקרוגל לfreque המדודncy של magnetron בתפוקת חשמל של 25% - 60% מההספק המרבי על ידי נע מעלה ומטה הזרבובית. תדר התהודה של ההרכבה לפיד הפלזמה המיקרוגל ניתן על ידי הטבילה של מדידת פרמטר S11 כמתואר באיור 2. התאם לטבול זה על ידי הזזת הזרבובית למעלה ולמטה כדי התדירות המומלצת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר תדר התהודה מותאם, לנעול את המיקום של הזרבובית עם אגוז הנעילה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להגדיל את כוח המיקרוגל קדימה איטרטיבי על ידי התאמת שלושה הספחים של מקלט שלושה בדל ידי נע מעלה ומטה הספחים. כוח המיקרוגל נקלט על ידי ההרכבה לפיד הפלזמה המיקרוגל ניתן על ידי את עומק הטבילה של פרמטר S11. כך, למקסם את הטבילה זה על ידי התאמת הספחים של מקלט שלושה בדל. בדרך כלל, די בכך ששניים משלושת הספחים משמשים. </li></ol> 3. הצתה של פלזמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש להרכיב משקפיים הגנת UV מאז הפלזמה פולטת רדיע UVtion. הפעל את לפיד הפלזמה תחת אוורור גז המקומי מאז הפלזמה מייצרת תחמוצות ניטריד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את ההרכבה לפיד הפלזמה מיקרוגל עם המהוד המותאם קואקסיאליים (זרבובית נעולה) והמקלט שלושה בדל המותאם לmagnetron מצויד במבודד בהיקף של circulator המחובר למי עומס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את אספקת הגז ללפיד הפלזמה מיקרוגל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את אספקת הגז ל5 עד 20 SLM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכיוון שקרינת מיקרוגל במינונים גבוהים יותר מזיקה במיוחד לעיניים, לבדוק שאין דליפות מיקרוגל. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשם כך, להפעיל את המיקרוגל בעצמה נמוכה מאוד של 10% עד 12% ובדקו את כל חיבורי המיקרוגל עם מד מיקרוגל לדליפות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם יש דליפות להסיר לחלוטין אותם לפני הגדלת כוח המיקרוגל או הפעלת לפיד הפלזמה מיקרוגל. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם אין דליפות להפעיל את המיקרוגל מתחיל עם כוחות נמוכים של 10% ולהגדיל את המיקרופוןכוח rowave לאט בתוך 10 עד 60 שניות עד הפלזמה מציתה בשפופרת קוורץ של לפיד הפלזמה מיקרוגל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנא קראו בעיון אם והיכן הפלזמה מציתה אבל להיזהר עם מיקרוגל אולי הקרין. רצוי להשתמש במראה להתבוננות בהצתת הפלזמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם לא מציתה פלזמה, לכבות את חשמל המיקרוגל ולבדוק היטב אם כוח המיקרוגל בשילוב כראוי למהוד קואקסיאליים ולא מוטעה לרכיבים אחרים מתחממים או אפילו לפגוע בהם. בדקו אם חלק מהמרכיבים מקבלים התחממו. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם כל רכיב מתחמם - כלומר, כוח המיקרוגל הוא מוטעה - להעביר את כל הספחים של מקלט שלושה בדל ממוליך הגל ולהתאים אותם למקסם את צימוד המיקרוגל להרכבת לפיד הפלזמה כמתואר בשלב 2.9. ואז להתחיל שוב עם שלב 3.1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים של לפיד הפלזמה לתדר השליחה של magnetron בכוח מיקרוגל תפוקה גבוהה מספיק של 25% עד 60% מההספק המרבי עם מנתח הרשת כמתואר בשלב 2. כדי לשפר את ההצתה, להתאים את תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים כמתואר בשלב 2 לגבוה יותר תפוקת חשמל. ואז להתחיל שוב עם שלב 3.1. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם הפלזמה מציתה אי שם בלפיד הפלזמה ולא לעבור באופן אוטומטי למצב קואקסיאליים או גלילי, להשתנות את זרימת חשמל המיקרוגל וגז המסופקת עד ששורף במצב הגלילי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר הפלזמה שורפת במצב הגלילי, איטרטיבי להתאים את הספחים של מקלט שלושה בדל ידי הזזתם למעלה ולמטה, כך שכל כוח המיקרוגל מסופק נספג על ידי הפלזמה וכוח המיקרוגל לידי ביטוי הופך לאפס. הערה: אם דיודה מיקרוגל מחוברת לעומס המים והקלט המקביל של יחידת הבקרה, חשמל המיקרוגל משתקף מוצג ביחידת הבקרה של אספקת חשמל המיקרוגל.איך לעשות את זה מתואר במדריך של אספקת חשמל המיקרוגל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר כוחות מיקרוגל גבוהים יותר של 1.5 קילוואט או יותר ותזרים גז הנמוך של פחות מ -15 SLM משמשים, לבדוק היטב שהפלזמה לא לגעת בקירות של צינור קוורץ. שפופרת קוורץ אסור זוהרת בכל מקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם שפופרת קוורץ זוהרת בצבע אדום, להקטין את כוח המיקרוגל או להגביר את זרימת הגז עד שנעלם לגמרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מאז ניתן הקרין מיקרוגל על ​​ידי הפלזמה בשל המוליכות של הפלזמה, לבדוק עם מד מיקרוגל שהכח המיקרוגל המוקרן הוא מתחת לסף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם כוח המיקרוגל המוקרן הוא מעל הסף, להגן על הפלזמה עם רשת מתכתית שבו גודל הרשת הוא הרבה יותר קטן ממחצית אורך גל מיקרוגל בשימוש. </li></ol> סרט מצלמה 4. מהיר של ההצתה פלזמה הערה: מאחר שההצתה של הפלזמה והמעבר שלה למצב הגלילי היא בטווח שלכמה מאה מילי-שניות, יכולים להיות הכי טובות חקרו את התהליך הזה באמצעות מצלמה במהירות גבוהה. עם זאת, אין זה הכרחי כדי לבחון את תהליך ההצתה באמצעות מצלמה במהירות גבוהה בכל פעם הפלזמה ניצתת. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את העדשה של המצלמה במהירות הגבוהה מול לפיד הפלזמה המיקרוגל מחפש דרך חריץ האבחון בחלק הקדמי של לפיד הפלזמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם עד המצלמה פונים למהוד קואקסיאליים בקצה הנחיר המתכתי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> למקד את המצלמה על קצה הנחיר המתכתי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התחל הקלטה עם 1,000 תמונות בשניה (פריימים לשניה) של המצלמה במהירות הגבוהה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להצית את הפלזמה כאמור בסעיף 3. </li></ol> 5. פלזמה פעולה יציבה ורציפה הערה: כאשר הפלזמה כבר הציתה במצב הגלילי ומקלט שלושה הבדל הותאם על מנת למקסם את הספיגה של כוח המיקרוגל על ​​ידי הפלזמה יציבה וContinפעולת uous של לפיד הפלזמה היא אפשרית. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את הממד - רדיאלי וצירי ההארכה - של הפלזמה לממד הרצוי על ידי שינוי כוח המיקרוגל סיפק בין 10% ל ההספק המרבי ואת זרימת הגז בין 10 ל 70 SLM. שמור את הממד הרדיאלי מוגבל לקוטר של צינור קוורץ. הפלזמה אסור לגעת בקיר של צינור קוורץ מה שאומר ששפופרת קוורץ אסור זוהרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעצב את הפלזמה לצורות שונות, להשתמש בשפופרת קוורץ קצרה שרק מגבילה את הפלזמה פנימית של המהוד הגלילי ולמקם את פתח אחד בחלק העליון של ההרכבה לפיד פלזמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במידת צורך, להדק את הפתחים עם כמה ברגים. </li></ol>

<ol>
	<li>Hong, Y. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave+plasma+torch+abatement+of+NF3+and+SF6.">Microwave plasma torch abatement of NF3 and SF6.</a> Phys. Plasma. 13, 033508 (2006).</li><li>Kabouzi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abatement+of+perfluorinated+compounds+using+microwave+plasmas+at+atmospheric+pressure.">Abatement of perfluorinated compounds using microwave plasmas at atmospheric pressure.</a> J. Appl. Phys. 93 (12), 9483-9496 (2003).</li><li>Kabouzi, Y., Moisan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulsed+Microwave+Discharges+Sustained+at+Atmospheric+Pressure:+Study+of+Contraction+and+Filamentation+Phenomena.">Pulsed Microwave Discharges Sustained at Atmospheric Pressure: Study of Contraction and Filamentation Phenomena.</a> IEEE Transaction on Plasma Science. 33, 292-293 (2005).</li><li>Hong, Y. C., Uhm, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abatement+of+CF4+by+atmospheric-pressure+microwave+torch.">Abatement of CF4 by atmospheric-pressure microwave torch.</a> Phys. Plasma. 10 (8), 3410-3414 (2003).</li><li>Leins, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+Characterisation+of+a+Microwave-heated+Atmospheric+Plasma+Torch.">Development and Characterisation of a Microwave-heated Atmospheric Plasma Torch.</a> Plasma Process. Polym. 6, 227-232 (2009).</li><li>Alberts, L., Kaiser, M., Leins, M., Reiser, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#252;ber+die+M&#246;glichkeit+des+Abbaus+von+C-haltigen+Abgasen+mit+atmosph&#228;rischen+Mikrowellen-Plasmen.">&#252;ber die M&#246;glichkeit des Abbaus von C-haltigen Abgasen mit atmosph&#228;rischen Mikrowellen-Plasmen.</a> Proc. UMTK, VDI-Berichte 2040 P3. , 217-221 (2008).</li><li>Leins, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Entwicklung+und+Charakterisierung+einer+Mikrowellen-Plasmaquelle+bei+Atmosph&#228;rendruck+f&#252;r+den+Abbau+von+VOC-haltigen+Abgasen.">Entwicklung und Charakterisierung einer Mikrowellen-Plasmaquelle bei Atmosph&#228;rendruck f&#252;r den Abbau von VOC-haltigen Abgasen.</a> Proc. UMTK, VDI-Berichte 2040 P3. , (2008).</li><li>Fridman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plasma Chemistry. , (2008).</li><li>Azizov, R. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nonequilibrium+plasma+chemical+process+of+decomposition+of+CO2+in+a+supersonic+SHF+discharge.">The nonequilibrium plasma chemical process of decomposition of CO2 in a supersonic SHF discharge.</a> Sov. Phys. Dokl. 28, 567-569 (1983).</li><li>Moisan, M., Zakrzewski, Z., Pantel, R., Leprince, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Waveguide-Based+Launcher+to+Sustain+Long+Plasma+Columns+Through+the+Propagation+of+an+Electromagnetic+Surface+Wave.">Waveguide-Based Launcher to Sustain Long Plasma Columns Through the Propagation of an Electromagnetic Surface Wave.</a> IEEE Transaction on Plasma Science. 3, 203-214 (1984).</li><li>Moisan, M., Pelletier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Microwave Excited Plasmas. , (1992).</li><li>Moisan, M., Sauv&#233;, G., Zakrzewski, Z., Hubert, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+atmospheric+pressure+waveguide+fed+microwave+plasma+torch:+the+TIA+design.">An atmospheric pressure waveguide fed microwave plasma torch: the TIA design.</a> Plasma. Sources Sci. Technol. 3, 584-592 (1994).</li><li>Jin, Q., Zhu, C., Borer, M. W., Hieftje, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microwave+plasma+torch+assembly+for+atomic+emission+spectrometry.">A microwave plasma torch assembly for atomic emission spectrometry.</a> Spectorchim. Acta Part B. 46, 417-430 (1991).</li><li>Baeva, M., Pott, A., Uhlenbusch, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+of+NOx+removal+by+a+pulsed+microwave+discharge.">Modelling of NOx removal by a pulsed microwave discharge.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 11, 135-141 (2002).</li><li>Korzec, D., Werner, F., Winter, R., Engemann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaling+of+microwave+slot+antenna+(SLAN):+a+concept+for+efficient+plasma+generation.">Scaling of microwave slot antenna (SLAN): a concept for efficient plasma generation.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 5, 216-234 (1996).</li><li>Tendero, C., Tixier, C., Tristant, P., Desmaison, J., Leprince, P. h. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atmospheric+pressure+plasmas:+A+review.">Atmospheric pressure plasmas: A review.</a> Spectorchimica Acta Part B. 61, 2-30 (2006).</li><li>Ehlbeck, J., Ohl, A., Maa&#223;, M., Krohmann, U., Neumann, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moving+atmospheric+microwave+plasma+for+surface+and+volume+treatment.">Moving atmospheric microwave plasma for surface and volume treatment.</a> Surface and Coatings Technology. 174-175, 493-497 (2003).</li><li>Pipa, A. V., Andrasch, M., Rackow, K., Ehlbeck, J., Weltmann, K. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Observation+of+microwave+volume+plasma+ignition+in+ambient+air.">Observation of microwave volume plasma ignition in ambient air.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 21 (3), 035009 (2012).</li><li>Baeva, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Puls+microwave+discharge+at+atmospheric+pressure+for+NOx+decomposition.">Puls microwave discharge at atmospheric pressure for NOx decomposition.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 11, 1-9 (2002).</li><li>Pott, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Experimentelle und theoretische Untersuchung gepulster Mikrowellenplasmen zur Abgasreinigung in Gemischen aus Stickstoff, Sauerstoff und Stickstoffmonoxid. , (2002).</li><li>Rackow, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave-based+characterization+of+an+athmospheric+pressure+microwave-driven+plasma+source+for+surface+treatment.">Microwave-based characterization of an athmospheric pressure microwave-driven plasma source for surface treatment.</a> Plasma Sources Sci. Technol. 20, 1-9 (2011).</li><li>Nowakowska, H., Jasinski, M., Mizeraczyk, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electromagnetic+field+distributions+waveguide-based+axial-type+microwave+plasma+source.">Electromagnetic field distributions waveguide-based axial-type microwave plasma source.</a> Eur. Phys. J. D. , 1-8 (2009).</li><li>Leins, M., Walker, M., Schulz, A., Schumacher, U., Stroth, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectroscopic+Investigation+of+a+Microwave-Generated+Atmospheric+Pressure+Plasma+Torch.">Spectroscopic Investigation of a Microwave-Generated Atmospheric Pressure Plasma Torch.</a> Contrib. Plasma Phys. 52 (7), 615-628 (1002).</li><li>Leins, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Development and Spectroscopic Investigation of a Microwave Plasma Source for the Decomposition of Waste Gases. , (2010).</li><li>Langbein, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Entwicklung und Optimierung eines mikrowellenbasierten Atmosph&#228;rendruck-Mikroplasmas f&#252;r lokale Oberfl&#228;chenbehandlungen. , (2008).</li><li>Kamm, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Spektroskopische Untersuchung eines Mikrowellen-Mikroplasma-Brenners. , (2011).</li><li>Weinrauch, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Spektroskopische Charakterisierung eines Mikrowellen-Mikroplasmabrenners f&#252;r die lokale Oberfl&#228;chenbehandlung. , (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

הסרט הוצג מסביר כיצד הצתה של פלזמה מיקרוגל לחץ אטמוספרי ללא כל igniters נוסף יכולה להתממש, את העקרונות הבסיסיים של לפיד זה מיקרוגל פלזמה, התאמת, תהליך ההצתה של הפלזמה והפעולה היציבה והמתמשכת שלה. כפי שתואר במבוא, יש סוגים של לפידי פלזמה מיקרוגל שונים כבר אבל אף אחד מאותם י...

לפידי פלזמה מיקרוגל לחץ אטמוספרי מציעים מגוון רחב של יישומים שונים. מצד אחד הם יכולים לשמש לתהליכים כימיים ונפח מצד שני הפלזמה הזוהר שלהם יכולה להיות מיושמת לטיפול במשטחים. כטיפול שטח תהליכי הטיפול להגדיל את ההידבקות של דבק, צבע או לכה או הטיהור או עיקור של משטחים יכול להיות שם. הפלזמה החמה ותגובתי עצמו יכול לשמש לתהליכי נפח כמו הפירוק של גזי פליטה 1-7. גזי פליטה אלה מזיקים, תורמים להתחממות כדור הארץ וכמעט לא יכולים להיות מושפלים באופן קונבנציונלי. עם זאת, הם נדרשים בגידול ענפי תעשייה כגון ענף המוליכים למחצה. יישומים אחרים הם סינתזה כימית כמו הניתוק של CO 2 לCO ו- O 2 או 4 CH לפחמן ומימן 8,9. אנרגיה חשמלית עודפת ממקורות אנרגיה מתחדשים יכולה לשמש כדי לנתק CO <sub&gt; 2 לCO ו- O 2. CO יכול להיות מעובד נוסף לפחמימנים גבוהים יותר שיכול לשמש כדלקים מלאכותיים לתחבורה, כמו כימיקלים פלטפורמה לתעשייה הכימית או כאחסון כימי. יש כמה לפידי פלזמה מיקרוגל אבל רובם יש חסרונות: יש להם רק בנפחי פלזמה קטנים מאוד, צריך igniters נוסף, צריך קירור של כור הפלזמה או יכולים להיות מופעלים רק במצב 10-18 פעם. לפיד הפלזמה המיקרוגל מוצג בסרט הזה מציע הצתה של הפלזמה אך ורק עם כוח המיקרוגל הניתן ללא igniters נוסף, כמו גם פעולה יציבה ורציפה ללא כל קירור של כור הפלזמה עבור מגוון רחב של פרמטרים תפעול וניתן להשתמש בם לכל היישומים שהוזכרו לעיל. לפיד הפלזמה המיקרוגל מבוסס על שילוב של שתי תהודה: אחד קואקסיאליים ואחד גלילי. יש המהוד הגלילי באיכות נמוכה, והוא operated ב-mode E 010 הידוע עם השדה החשמלי הגבוה ביותר במרכזו. המהוד קואקסיאליים ממוקם מתחת למהוד הגלילי והוא מורכב מפיית מתכת מטלטלין בשילוב עם אספקת גז משיקה. האיכות הגבוהה של המהוד קואקסיאליים מציגה עקומת תהודה מאוד צרה אך עמוקה. בשל האיכות הגבוהה של המהוד קואקסיאליים ניתן להגיע לשדה חשמלי גבוה הנדרש להצתה של הפלזמה. עם זאת, באיכות הגבוהה של המהוד קואקסיאליים קשורה עם עקומת תהודה צרה מאוד ולכן תדר התהודה יש ​​להתאים את התדר של המיקרוגל מסופק בצורה מושלמת. מאז משמרות תדר תהודה לאחר ההצתה של הפלזמה בשל permittivity של הפלזמה, המיקרוגל כבר לא יכול לחדור לתוך המהוד קואקסיאליים. לפעולה רציפה של הפלזמה יש צורך המהוד הגלילי עם איכות נמוכה ועקום תהודה רחבה. אספקת גז צירי נוספת באמצעות הזרבובית מתכתית של המהוד קואקסיאליים אפשרית. הפלזמה מובערת ומוגבלת בצינור מיקרוגל-שקוף, למשל שפופרת קוורץ. Permittivity של שפופרת קוורץ משפיע גם על תדר התהודה. מאז קוורץ יש permittivity של&gt; 1, הנפח של המהוד הגלילי הוא כמעט מוגדל שמוביל לתדר תהודה נמוך יותר. תופעה זו יש לקחת בחשבון כאשר הממדים של המהוד הגלילי נועדו. ניתן למצוא דיון מפורט על איך תדר התהודה מושפע משפופרת קוורץ הוכנסה בהתייחסות 23. אם נעשה שימוש בשפופרת קוורץ ארוכה וממושכת, זה יכול לשמש גם תא התגובה לתהליכי הנפח. עם זאת, לטיפולי שטח הפלזמה יכולה להיות גם בצורה שונה על ידי סוג של פתחים שונים. המיקרוגל מסופק באמצעות מוליך גל מלבני מmagnetron. כדי למנוע מטרדי רעש השימוש בmagnetron אדווה נמוך הוא recommהסתיים. Magnetron המשמש בסרט הוא אדווה נמוכה אחד. להצתה של הפלזמה המהוד קואקסיאליים באיכות גבוהה משמש בעת פעולה יציבה ורציפה מסופקת על ידי המהוד הגלילי. כדי להשיג את ההצתה של הפלזמה על ידי המהוד קואקסיאליים באיכות הגבוהה תדר התהודה של מהוד זה יש להתאים את התדר של המיקרוגל הניתן על ידי magnetron להשתמש בצורה מושלמת. מכיוון שכל magnetrons אינו פולט תדרי מיקרוגלם בדיוק בתדר הנומינלי ומאז התדירות תלויה בתפוקת החשמל, magnetron יש למדוד עם מנתח ספקטרום. תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים יכול להיות מותאם על ידי נע מעלה ומטה הזרבובית מתכתית. תדר תהודה זו ניתן למדוד ובכך גם מותאם לתדירות השליחה של magnetron שימוש עם מנתח רשת. כדי להגיע לשדה החשמלי הגבוה בקצה הנחיר, הנדרש להצתהשל הפלזמה, יש צורך במקלט שלושה בדל בנוסף. מקלט בדל שלושה זהו מרכיב מיקרוגל נפוץ. מקלט שלושה הבדל הוא רכוב בין לפיד הפלזמה המיקרוגל וmagnetron. לאחר תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים מותאם, הכח קדימה מוגדל והכוח בא לידי ביטוי למזער על ידי iteratively התאמת הספחים של מקלט שלושה בדל. לאחר שהתאים את תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים כמו גם שמרבית הסמכויות קדימה באמצעות מקלט שלושה בדל, הפלזמה של לפיד הפלזמה מיקרוגל ניתן הציתה כאשר לפיד הפלזמה המיקרוגל מחובר לmagnetron. להצתה של הפלזמה כוח מיקרוגל מינימום של כ 0.3-1 כ&quot;ס מספיק. הפלזמה מציתה במהוד קואקסיאליים. לאחר ההצתה של הפלזמה תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים מוסט בשל permittivity דיאלקטרי של הפלזמה והמיקרוגל יכול לאעוד לחדור לתוך המהוד קואקסיאליים. לפיכך, מתגי הפלזמה מהמצב למצב קואקסיאליים הגלילי הרבה יותר המורחב שלה בוערים בחופשיות-עומדים מעל הנחיר המתכתי במרכז המהוד הגלילי. מכיוון שאיכות המצב הגלילי היא נמוכה מאוד, ולכן מציגה עקומת תהודה רחבה, המיקרוגל עדיין יכול לחדור לתוך המהוד הגלילי למרות המשמרת של תדר התהודה בשל permittivity דיאלקטרי של הפלזמה. לפיכך, פעולה רציפה ויציבה של הפלזמה במצב הגלילי מסופקת על ידי לפיד הפלזמה מיקרוגל. עם זאת, כדי להגיע לקליטה של ​​כוח המיקרוגל סופק מוחלטת, הספחים של מקלט בדל שלושה צריכים להיות וסדרה. אחרת כוח המיקרוגל סיפק לא נספג לחלוטין על ידי הפלזמה אבל אחוז מסוים של המיקרוגל סיפק בא לידי ביטוי ונקלט על ידי עומס המים. כדי לבחון את ההצתה של הפלזמה בקואקסיאלייםמצב ולאחר מכן המעבר שלה למצב הגלילי המורחב, ההצתה הפלזמה נצפתה על ידי מצלמה במהירות גבוהה. הסרט הוצג יציג כיצד התלות בתדר של magnetron נמדדת, תדר התהודה של המהוד קואקסיאליים מותאם, איך הכח קדימה מוגדל ואיך הפלזמה שמוצתת באמצעות כוח המיקרוגל מסופק. הקלטת מצלמת המהירות הגבוהה מוצגת גם כן.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2 kW magnetron</td>
			<td>Muegge&#160;</td>
			<td>MH2000S 211BA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 kW power supply</td>
			<td>Muegge&#160;</td>
			<td>ML2000D-111TC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>insulator - circulator with water load</td>
			<td>Muegge&#160;</td>
			<td>MW1003A-210EC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>water load</td>
			<td>Muegge&#160;</td>
			<td>MW1002E-260EC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>three stub tuner</td>
			<td>Muegge&#160;</td>
			<td>MW2009A-260ED</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>orifices</td>
			<td>homemade</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microwave plasma torch</td>
			<td>homemade</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spectrum analyzer</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>E4402B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>network analyzer</td>
			<td>Anritsu</td>
			<td>MS4662A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>calibration kit</td>
			<td>Anritsu</td>
			<td>model 3753</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>directional coupler</td>
			<td>homemade</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 dB attenuator</td>
			<td>Weinschee engineering</td>
			<td>20 dB AA57u8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>coaxial to rectangular wave guide transition</td>
			<td>Muegge&#160;</td>
			<td>MW5002A-260YD</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>adaptor 7-16 to N connector</td>
			<td>Teleg&#228;rtner</td>
			<td>7-16/N Adaptor</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>coaxial cable</td>
			<td>Rosenberger Hochfrequenztechnik</td>
			<td>LU7_070_800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>high speed camera</td>
			<td>Photron</td>
			<td>fastcam SA5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>lens</td>
			<td>Revueflex</td>
			<td>makro revuenon 1:3.5/28mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>local gas ventilation</td>
			<td>Industrievertrieb Henning</td>
			<td>ACD220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV protection glasses</td>
			<td>uvex</td>
			<td>HC-F9178265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microwave leakage tester</td>
			<td>conrad electronic</td>
			<td>not available</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microwave survey meter</td>
			<td>Holaday industries inc.</td>
			<td>81273</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

how to ignite an atmospheric pressure microwave plasma torch without any additional igniters

סרט זה מראה כיצד לפיד פלזמה לחץ אטמוספרי ניתן הצית ידי כוח המיקרוגל ללא igniters נוסף. לאחר ההצתה של הפלזמה, פעולה יציבה ומתמשכת של הפלזמה היא אפשרית ולפיד הפלזמה יכול לשמש ליישומים רבים ושונים. מצד אחד, הפלזמה החמה (3,600 טמפרטורת K גז) יכולה לשמש לתהליכים כימיים ומצד שני הזוהר הקר (טמפרטורות עד כמעט RT) יכולות להיות מיושמות בתהליכי פני השטח. לדוגמא סינתזות כימיות הם תהליכי נפח מעניינים. הנה לפיד הפלזמה המיקרוגל יכול לשמש לפירוק של גזי פליטה מזיקים ותורמים להתחממות הגלובלית, אבל יש צורך בתחריט גזים בגידול מגזרי תעשייה כמו ענף המוליכים למחצה. יישום נוסף הוא הניתוק של CO 2. אנרגיה חשמלית עודפת ממקורות אנרגיה מתחדשים יכולה לשמש כדי לנתק CO 2 לCO ו- O 2. CO יכול להיות פרו נוסףcessed לפחמימנים גבוהים יותר גזים או נוזליים ובכך לספק אחסון כימי של האנרגיה, דלקים סינטטיים או כימיקלים פלטפורמה לתעשייה הכימית. יישומים של הזוהר של לפיד הפלזמה הם טיפול במשטחים להגדיל את ההידבקות של לכה, דבק או צבע, ועיקור או חיטוי מסוג של משטחים שונים. הסרט יסביר כיצד להצית את הפלזמה אך ורק על ידי כוח המיקרוגל ללא כל igniters נוסף, למשל, ניצוצות חשמליים. לפיד הפלזמה המיקרוגל מבוסס על שילוב של שתי תהודה - אחד קואקסיאליים המספק ההצתה של הפלזמה ואחת גלילי המבטיחה פעולה רציפה ויציבה של הפלזמה לאחר הצתה. הפלזמה יכולה להיות מופעלת בצינור שקוף מיקרוגל ארוך לתהליכי נפח או מעוצבת על ידי פתחים למטרות טיפול פני השטח.

<html> כדי לספק הצתה פלזמה ללא כל igniters נוסף, כמו גם פעולת פלזמה יציבה ורציפה מהוד קואקסיאליים באיכות גבוהה עם תדר תהודה מתכווננת היה בשילוב עם מהוד גלילי באיכות נמוכה ללפיד פלזמה מיקרוגל. סכמטי של לפיד פלזמה זו מוצגת באיור 3. הפלזמה מוגבלת לתוך צינור מיקרוגל-שקו?...

Watch this Scientific Journal Video about How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters at JoVE.com

How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

This movie shows how an atmospheric plasma torch can be ignited by microwaves with no additional igniters and provides a stable and continuous plasma operation suitable for plenty of applications.

כיצד להצית לחץ האטמוספרה מיקרוגל פלזמה לפיד ללא כל igniters נוסף

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a ...

how-to-ignite-an-atmospheric-pressure-microwave-plasma-torch-without

Research

JoVE Journal

Engineering

19.3K Views.  University of Stuttgart. This movie shows how an atmospheric plasma torch can be ignited by microwaves with no additional igniters and provides a stable and continuous plasma operation suitable for plenty of applications. 

Video: How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators

Microwave photonics systems rely fundamentally on the interaction between microwave and optical signals. These systems are extremely promising for various areas of technology and applied science, such as aerospace and communication engineering, sensing, metrology, nonlinear photonics, and quantum optics. In this article, we present the principal techniques used in our lab to build microwave photonics systems based on ultra-high Q whispering gallery mode resonators. First detailed in this article is the protocol for resonator polishing, which is based on a grind-and-polish technique close to the ones used to polish optical components such as lenses or telescope mirrors. Then, a white light interferometric profilometer measures surface roughness, which is a key parameter to characterize the quality of the polishing. In order to launch light in the resonator, a tapered silica fiber with diameter in the micrometer range is used. To reach such small diameters, we adopt the "flame-brushing" technique, using simultaneously computer-controlled motors to pull the fiber apart, and a blowtorch to heat the fiber area to be tapered. The resonator and the tapered fiber are later approached to one another to visualize the resonance signal of the whispering gallery modes using a wavelength-scanning laser. By increasing the optical power in the resonator, nonlinear phenomena are triggered until the formation of a Kerr optical frequency comb is observed with a spectrum made of equidistant spectral lines. These Kerr comb spectra have exceptional characteristics that are suitable for several applications in science and technology. We consider the application related to ultra-stable microwave frequency synthesis and demonstrate the generation of a Kerr comb with GHz intermodal frequency.

The customized techniques developed in our lab to build microwave photonics systems based on ultra-high Q whispering gallery mode resonators are presented. The protocols to obtain and characterize these resonators are detailed, and an explanation of some of their applications in microwave photonics is given.

מיקרוגל Photonics מערכות המבוססות על מהודי לחישות-גלריה של מצב

Microwave photonics systems rely fundamentally on the interaction between microwave and optical signals. These systems are extremely promising for various ...

Synthesis and Microdiffraction at Extreme Pressures and Temperatures

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary interiors, design materials with novel properties, understand the mechanical behavior of materials exposed to very high stresses as in explosions or impacts. Synthesis and structural analysis of materials at extreme conditions of pressure and temperature entails remarkable technical challenges. In the laser heated diamond anvil cell (LH-DAC), very high pressure is generated between the tips of two opposing diamond anvils forced against each other; focused infrared laser beams, shined through the diamonds, allow to reach very high temperatures on samples absorbing the laser radiation. When the LH-DAC is installed in a synchrotron beamline that provides extremely brilliant x-ray radiation, the structure of materials under extreme conditions can be probed in situ. LH-DAC samples, although very small, can show highly variable grain size, phase and chemical composition. In order to obtain the high resolution structural analysis and the most comprehensive characterization of a sample, we collect diffraction data in 2D grids and combine powder, single crystal and multigrain diffraction techniques. Representative results obtained in the synthesis of a new iron oxide, Fe4O5 1 will be shown.

The laser heated diamond anvil cell combined with synchrotron micro-diffraction techniques allows researchers to explore the nature and properties of new phases of matter at extreme pressure and temperature (PT) conditions. Heterogeneous samples can be characterized in situ under high pressure by 2D mapping and combined powder, single-crystal and multigrain diffraction approaches.

סינתזה וMicrodiffraction בלחצים וטמפרטורות קיצוניים

High pressure compounds and polymorphs are investigated for a broad range of purposes such as determine structures and processes of deep planetary ...

Picoinjection of Microfluidic Drops Without Metal Electrodes

Existing methods for picoinjecting reagents into microfluidic drops require metal electrodes integrated into the microfluidic chip. The integration of these electrodes adds cumbersome and error-prone steps to the device fabrication process. We have developed a technique that obviates the needs for metal electrodes during picoinjection. Instead, it uses the injection fluid itself as an electrode, since most biological reagents contain dissolved electrolytes and are conductive. By eliminating the electrodes, we reduce device fabrication time and complexity, and make the devices more robust. In addition, with our approach, the injection volume depends on the voltage applied to the picoinjection solution; this allows us to rapidly adjust the volume injected by modulating the applied voltage. We demonstrate that our technique is compatible with reagents incorporating common biological compounds, including buffers, enzymes, and nucleic acids.

We have developed a technique for picoinjecting microfluidic drops that does not require metal electrodes. As such, devices incorporating our technique are simpler to fabricate and to use.

Picoinjection של Microfluidic טיפות בלי אלקטרודות מתכת

Existing methods for picoinjecting reagents into microfluidic drops require metal electrodes integrated into the microfluidic chip. The integration of ...

Using Microwave and Macroscopic Samples of Dielectric Solids to Study the Photonic Properties of Disordered Photonic Bandgap Materials

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). In this article we will describe the methods for constructing and characterizing macroscopic disordered photonic structures using microwaves. The microwave regime offers the most convenient experimental sample size to build and test PBG media. Easily manipulated dielectric lattice components extend flexibility in building various 2D structures on top of pre-printed plastic templates. Once built, the structures could be quickly modified with point and line defects to make freeform waveguides and filters. Testing is done using a widely available Vector Network Analyzer and pairs of microwave horn antennas. Due to the scale invariance property of electromagnetic fields, the results we obtained in the microwave region can be directly applied to infrared and optical regions. Our approach is simple but delivers exciting new insight into the nature of light and disordered matter interaction.

Our representative results include the first experimental demonstration of the existence of a complete and isotropic PBG in a two-dimensional (2D) hyperuniform disordered dielectric structure. Additionally we demonstrate experimentally the ability of this novel photonic structure to guide electromagnetic waves (EM) through freeform waveguides of arbitrary shape.

Disordered structures offer new mechanisms for forming photonic bandgaps and unprecedented freedom in functional-defect designs. To circumvent the computational challenges of disordered systems, we construct modular macroscopic samples of the new class of PBG materials and use microwaves to characterize their scale-invariant photonic properties, in an easy and inexpensive manner.

שימוש במיקרוגל ודוגמאות מקרוסקופית של דיאלקטרי מוצקים לחקר מאפיינים פוטוניים של הפרעות חומרי bandgap פוטוניים

Recently, disordered photonic materials have been suggested as an alternative to periodic crystals for the formation of a complete photonic bandgap (PBG). ...

How to Build a Vacuum Spring-transport Package for Spinning Rotor Gauges

The spinning rotor gauge (SRG) is a high-vacuum gauge often used as a secondary or transfer standard for vacuum pressures in the range of 1.0 x 10-4 Pa to 1.0 Pa. In this application, the SRGs are frequently transported to laboratories for calibration. Events can occur during transportation that change the rotor surface conditions, thus changing the calibration factor. To assure calibration stability, a spring-transport mechanism is often used to immobilize the rotor and keep it under vacuum during transport. It is also important to transport the spring-transport mechanism using packaging designed to minimize the risk of damage during shipping. In this manuscript, a detailed description is given on how to build a robust spring-transport mechanism and shipping container. Together these form a spring-transport package. The spring-transport package design was tested using drop-tests and the performance was found to be excellent. The present spring-transport mechanism design keeps the rotor immobilized when experiencing shocks of several hundred g (g = 9.8 m/sec2 and is the acceleration due to gravity), while the shipping container assures that the mechanism will not experience shocks greater than about 100 g during common shipping mishaps (as defined by industry standards).

Here we describe how to build a robust spring-transport mechanism for a spinning rotor gauge. This device securely immobilizes the rotor and keeps it under vacuum during transportation. We also describe packaging that minimizes the risk of damage during transport. Tests show our design works for typical shocks during transport.

כיצד לבנות חבילה הכוללת טיסה-אביב אבק עבור ספינינג Rotor מחוונים

The spinning rotor gauge (SRG) is a high-vacuum gauge often used as a secondary or transfer standard for vacuum pressures in the range of 1.0 x 10-4 Pa to ...

An Atmospheric Pressure Plasma Setup to Investigate the Reactive Species Formation

Non-thermal atmospheric pressure (&#39;cold&#39;) plasmas have received increased attention in recent years due to their significant biomedical potential. The reactions of cold plasma with the surrounding atmosphere yield a variety of reactive species, which can define its effectiveness. While efficient development of cold plasma therapy requires kinetic models, model benchmarking needs empirical data. Experimental studies of the source of reactive species detected in aqueous solutions exposed to plasma are still scarce. Biomedical plasma is often operated with He or Ar feed gas, and a specific interest lies in investigation of the reactive species generated by plasma with various gas admixtures (O2, N2, air, H2O vapor, etc.) Such investigations are very complex due to difficulties in controlling the ambient atmosphere in contact with the plasma effluent. In this work, we addressed common issues of &#39;high&#39; voltage kHz frequency driven plasma jet experimental studies. A reactor was developed allowing the exclusion of ambient atmosphere from the plasma-liquid system. The system thus comprised the feed gas with admixtures and the components of the liquid sample. This controlled atmosphere allowed the investigation of the source of the reactive oxygen species induced in aqueous solutions by He-water vapor plasma. The use of isotopically labelled water allowed distinguishing between the species originating in the gas phase and those formed in the liquid. The plasma equipment was contained inside a Faraday cage to eliminate possible influence of any external field. The setup is versatile and can aid in further understanding the cold plasma-liquid interactions chemistry.

An experimental setup was created for the helium-operated kHz frequency plasma jet. The setup includes a cage for the plasma power supply and jet and an in-house built reactor to monitor plasma-induced reactive species without the interference of the ambient atmosphere.

התקנת פלזמת לחץ אטמוספרה לחקר היווצרות המינים הריאקטיבי

Non-thermal atmospheric pressure (&#39;cold&#39;) plasmas have received increased attention in recent years due to their significant biomedical potential. ...

New Application of an Atmospheric Pressure Plasma Jet as a Neuro-protective Agent Against Glucose Deprivation-induced Injury of SH-SY5Y Cells

The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) has attracted the attention of many researchers from multiple disciplines in recent years because its emissions include multiple types of reactive nitrogen species (RNS) and reactive oxygen species (ROS). Our previous study has shown the cytoprotective effect of the APPJ against oxidative stress-induced injuries. The aim of the present study is to provide a detailed in vitro treatment protocol regarding the neuroprotective applications of helium APPJs on glucose deprivation-induced injury in SH-SY5Y cells. The SH-SY5Y human neuroblastoma-derived cell line was maintained in RPMI 1640 medium supplemented with 15% fetal calf serum. The culture medium was then changed to RPMI 1640 without glucose before APPJ treatment. After a 1 h incubation in a cell incubator, cell viability was determined using Cell Counting Kit 8. The results showed that, compared to the glucose deprivation group, cells treated with APPJ exhibited significantly increased cell viability in a dose-dependent manner, with 8 s/well observed as an optimal dose. Meanwhile, helium flow had no effect on the glucose deprivation-induced cell impairment. Our results indicated that APPJ could be potentially used as a treatment method for the diseases in the central nervous system related to glucose deprivation. This protocol could also be used as a cytoprotective application for other cells with different impairments, but the cell culture and APPJ treatment conditions should be readjusted, and the treatment dose must be relatively low.

A protocol for the neuroprotective application of low-dose atmospheric pressure plasma treatment on glucose deprivation-induced SH-SY5Y injuries.

היישום החדש של Jet פלזמה הלחץ האטמוספרי כסוכן נוירו-מגן נגד גלוקוז הנוצרות על-ידי מניעת פגיעה בתאי SH-SY5Y

The atmospheric pressure plasma jet (APPJ) has attracted the attention of many researchers from multiple disciplines in recent years because its emissions ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for applications in two-dimensional nanoelectronics devices. Although many methods to synthesize SnSe nanocrystals have been developed, a simple way to fabricate large-sized single-layer SnSe flakes remains a great challenge. Herein, we show the experimental method to directly grow large-sized single-layer rectangular SnSe flakes on commonly used SiO2/Si insulating substrates using a straightforward two-step fabrication method in an atmospheric pressure quartz tube furnace system. The single-layer rectangular SnSe flakes with an average thickness of ~6.8 &#197; and lateral dimensions of about 30 &#181;m &#215; 50 &#181;m were fabricated by a combination of vapor transport deposition technique and nitrogen etching route. We characterized the morphology, microstructure, and electrical properties of the rectangular SnSe flakes and obtained excellent crystallinity and good electronic properties. This article about the two-step fabrication method can help researchers grow other similar two-dimensional, large-sized, single-layer materials using an atmospheric pressure system.

A protocol is presented demonstrating a two-step fabrication technique to grow large-sized single-layer rectangular shaped SnSe flakes on low-cost SiO2/Si dielectrics wafers in an atmospheric pressure quartz tube furnace system.

לחץ אטמוספירי ייצור של פתיתי בשכבה יחידה מדוד גדול מלבני SnSe

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Nerve Stem Cell Differentiation by a One-step Cold Atmospheric Plasma Treatment In Vitro

As the development of physical plasma technology, cold atmospheric plasmas (CAPs) have been widely investigated in decontamination, cancer treatment, wound healing, root canal treatment, etc., forming a new research field named plasma medicine. Being a mixture of electrical, chemical, and biological reactive species, CAPs have shown their abilities to enhance nerve stem cells differentiation both in vitro and in vivo and are becoming a promising way for neurological disease treatment in the future. The much more exciting news is that using CAPs may realize one-step, and safely directed, differentiation of neural stem cells (NSCs) for tissue transportation. We demonstrate here the detailed experimental protocol of using a self-made CAP jet device to enhance NSC differentiation in C17.2-NSCs and primary rat neural stem cells, as well as observing the cell fate by inverted and fluorescence microscopy. With the help of immunofluorescence staining technology, we found both the NSCs showed an accelerated differential rate than the untreated group, and ~75% of the NSCs selectively differentiated into neurons, which are mainly mature, cholinergic, and motor neurons.

Nerve Stem Cell Differentiation by a One-step Cold Atmospheric Plasma Treatment In Vitro

This protocol aims to provide detailed experimental steps of a cold atmospheric plasma treatment on neural stem cells and immunofluorescence detection for differentiation enhancement.

בידול תאי עצב באמצעות צעד אחד קר פלזמה אטמוספרי טיפול במבחנה

As the development of physical plasma technology, cold atmospheric plasmas (CAPs) have been widely investigated in decontamination, cancer treatment, ...

Carrier Lifetime Measurements in Semiconductors through the Microwave Photoconductivity Decay Method

This work presents a protocol employing the microwave photoconductivity decay (&#956;-PCD) for measurement of the carrier lifetime in semiconductor materials, especially SiC. In principle, excess carriers in the semiconductor generated via excitation recombine with time and, subsequently, return to the equilibrium state. The time constant of this recombination is known as the carrier lifetime, an important parameter in semiconductor materials and devices that requires a noncontact and nondestructive measurement ideally achieved by the &#956;-PCD. During irradiation of a sample, a part of the microwave is reflected by the semiconductor sample. Microwave reflectance depends on the sample conductivity, which is attributed to the carriers. Therefore, the time decay of excess carriers can be observed through detection of the reflected microwave intensity, whose decay curve can be analyzed for estimation of the carrier lifetime. Results confirm the suitability of the &#956;-PCD protocol in measuring the carrier lifetime in semiconductor materials and devices.

As one of the important physical parameters in semiconductors, carrier lifetime is measured herein via a protocol employing the microwave photoconductivity decay method.

מדידות שלמים המוביל בתחום המוליכים למחצה דרך השיטה קרינת מיקרוגל Photoconductivity

This work presents a protocol employing the microwave photoconductivity decay (&#956;-PCD) for measurement of the carrier lifetime in semiconductor ...