REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Glavna tema te disertacije je heterogena površinska rekombinacija nevtralnih kisikovih atomov. Plazmo smo opisali kot zanesljiv vir nevtralnih kisikovih atomov in opisali tudi obnašanje le-teh v nizkotlačnih plazemskih razelektritvah. Definirali smo dve ključni količini: gostoto nevtralnih atomov in rekombinacijski koeficient. Rekombinacijo smo pojasnili preko Eley-Rideal in Langmuir-Hinshelwood mehanizma. Na rekombinacijski koeficient vplivajo različni faktorji, med njimi temperatura in morfologija površine ter tlak v okolici. Za metodo merjenja gostote nevtralnih atomov in rekombinacijskega koeficienta smo izbrali kalorimetrijo, kjer smo podrobneje opisali delovanje katalitične sonde. Omenili smo tudi lasersko katalitično sondo in njene pomanjkljivosti. Opisanih je nekaj praktičnih primerov uporabe nevtralnih atomov. Med seboj smo primerjali rekombinacijske koeficiente kisikovih atomov na različnih materialih iz literature, na podlagi česar smo ugotovili, da se rekombinacijski koeficient v večini primerov viša z višanjem temperature površine. Podali smo naslednje hipoteze: Šorli-Ročak metoda je ustrezna za določanje absolutne gostote nevtralnih atomov. Rekombinacijski koeficient se spreminja, in sicer se viša z višanjem temperature in površinsko hrapavostjo ter niža s tlakom v okolici. Opisali smo Šorli-Ročak metodo in jo uporabili za določanje absolutne gostote nevtralnih kisikovih atomov v nizkotlačni mikrovalovni plazmi s pomočjo treh različnih materialov: nikelj, kobalt in železo. Ustreznost rezultatov je potrdila prvo hipotezo. V istem sistemu smo določili rekombinacijski koeficient oksidiranega niklja, ki ni konstanten, kar potrdi še eno hipotezo. Ugotovili smo, da se rekombinacijski koeficient viša z višanjem temperature in niža z višanjem tlaka, kar potrdi še dve hipotezi. Z empirično formulo smo opisali odvisnost rekombinacijskega koeficienta od temperature in tlaka. Enak eksperiment smo ponovili še za oksidiran kobalt, ki se obnaša podobno kot oksidiran nikelj, kar je še enkrat potrdilo naše hipoteze. Izjema je bila stabilnost rekombinacijskega koeficienta oksidiranega kobalta pri višjih temperaturah. Ustreznost Šorli-Ročak metode smo še enkrat potrdili z eksperimentom, kjer smo gledali vdorno globino nevtralnih kisikovih atomov znotraj kovinskih cevk. Uporabili smo cevke iz niklja, kobalta in bakra; njihova majhna vdorna globina je še enkrat potrdila ustreznost Šorli-Ročak metode. Opisali smo še ogljikove nanomateriale, ki so potencialno odlični rekombinatorji zaradi njihovega visokega razmerja med površino in maso, kar se odraža tudi v visoki hrapavosti površine. Sintetizirali smo nekaj različnih ogljikovih nanomaterialov, kar nam je pokazalo pomembnost izbire materiala za vir ogljikovih atomov, ki so gradniki ogljikovih nanomaterialov. Ogljikove nanomateriale smo preučili s pomočjo različnih merilnih tehnik. Nazadnje smo določili še rekombinacijski koeficient ogljikovih nanomaterialov, nanešenih na oksidiranem kobaltu. Zelo visoka vrednost rekombinacijskega koeficienta je potrdila še zadnjo hipotezo.