Published March 1, 2011 | Version v1
Publication Open

Thermodynamic equilibrium for nitrogen species discharge: Comparison with global model

  • 1. University of Technology Malaysia
  • 2. Riau University
  • 3. Ibb University
  • 4. King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang

Description

The equilibrium process of plasma nitrogen species by chemical kinetic reactions along various pressures is successfully investigated. The equilibrium process is required in industrial application to obtain the stable condition when heating up the material for having homogenous reaction. Nitrogen species densities is modeled by a continuity equation and extended Arrhenius form. These equations are used to integrate the change of density over the time. The integration is to acquire density and the reaction rate of each reaction where temperature and time dependence are imposed. A comparison is made with global model within pressure range of 1–100 mTorr and the temperature of electron is set to be higher than other nitrogen species. The results show that the chemical kinetic model only agrees for high pressure because of no power imposed; while the global model considers the external power along the pressure range then the electron and nitrogen species give highly quantity densities by factor of 3–5.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم التحقيق بنجاح في عملية توازن أنواع نيتروجين البلازما عن طريق التفاعلات الحركية الكيميائية على طول الضغوط المختلفة. عملية التوازن مطلوبة في التطبيق الصناعي للحصول على حالة مستقرة عند تسخين المادة للحصول على تفاعل متجانس. تتم نمذجة كثافات أنواع النيتروجين من خلال معادلة الاستمرارية وشكل أرهينيوس الممتد. تُستخدم هذه المعادلات لدمج تغير الكثافة بمرور الوقت. يتمثل التكامل في اكتساب الكثافة ومعدل التفاعل لكل تفاعل حيث يتم فرض درجة الحرارة والاعتماد على الوقت. يتم إجراء مقارنة مع النموذج العالمي ضمن نطاق ضغط يتراوح بين 1–100 مللي تور ويتم تعيين درجة حرارة الإلكترون لتكون أعلى من أنواع النيتروجين الأخرى. تظهر النتائج أن النموذج الحركي الكيميائي يوافق فقط على الضغط العالي بسبب عدم وجود قوة مفروضة ؛ في حين أن النموذج العالمي يأخذ في الاعتبار القوة الخارجية على طول نطاق الضغط، فإن أنواع الإلكترون والنيتروجين تعطي كثافة كمية عالية بعامل 3–5.

Translated Description (French)

Le processus d'équilibre des espèces azotées plasmatiques par des réactions cinétiques chimiques le long de diverses pressions est étudié avec succès. Le processus d'équilibre est nécessaire dans une application industrielle pour obtenir l'état stable lors du chauffage du matériau pour avoir une réaction homogène. Les densités des espèces azotées sont modélisées par une équation de continuité et une forme d'Arrhenius étendue. Ces équations sont utilisées pour intégrer le changement de densité au fil du temps. L'intégration consiste à acquérir la densité et la vitesse de réaction de chaque réaction où la dépendance à la température et au temps est imposée. Une comparaison est faite avec le modèle global dans une plage de pression de 1 à 100 mTorr et la température de l'électron est réglée pour être plus élevée que celle des autres espèces azotées. Les résultats montrent que le modèle cinétique chimique ne convient que pour la haute pression en raison de l'absence de puissance imposée ; alors que le modèle global considère la puissance externe le long de la plage de pression, les espèces d'électrons et d'azote donnent des densités de grande quantité par facteur 3–5.

Translated Description (Spanish)

El proceso de equilibrio de las especies de nitrógeno plasmático mediante reacciones cinéticas químicas a lo largo de varias presiones se investiga con éxito. El proceso de equilibrio se requiere en la aplicación industrial para obtener la condición estable al calentar el material para tener una reacción homogénea. Las densidades de las especies de nitrógeno se modelan mediante una ecuación de continuidad y una forma extendida de Arrhenius. Estas ecuaciones se utilizan para integrar el cambio de densidad a lo largo del tiempo. La integración es adquirir la densidad y la velocidad de reacción de cada reacción donde se impone la dependencia de la temperatura y el tiempo. Se hace una comparación con el modelo global dentro del rango de presión de 1–100 mTorr y la temperatura del electrón se establece para que sea más alta que otras especies de nitrógeno. Los resultados muestran que el modelo cinético químico solo está de acuerdo con la alta presión debido a que no se impone potencia; mientras que el modelo global considera la potencia externa a lo largo del rango de presión, las especies de electrones y nitrógeno dan densidades de alta cantidad por un factor de 3–5.

Files

15759.pdf.pdf

Files (721.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c603b26ecbffbecd69229fa0bcbb2bdc
721.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوازن الديناميكي الحراري لتصريف أنواع النيتروجين: مقارنة مع النموذج العالمي
Translated title (French)
Équilibre thermodynamique pour la décharge des espèces azotées : comparaison avec le modèle global
Translated title (Spanish)
Equilibrio termodinámico para la descarga de especies nitrogenadas: Comparación con el modelo global

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2070171666
DOI
10.1016/j.ijleo.2010.03.006

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1982538535
  • https://openalex.org/W2001008969
  • https://openalex.org/W2021779490
  • https://openalex.org/W2059230792
  • https://openalex.org/W255339799
  • https://openalex.org/W420909537
  • https://openalex.org/W4522541