Спектрально-кинетические характеристики свечения пламени и плазмы бурого угля после воздействия лазерного излучения высокой плотности мощности

Исследованы спектрально-кинетические характеристики свечения бурого угля при воздействии на образцы импульсами лазера (1064 нм, 14 нс, 1 ГВт/см²) в среде воздуха при атмосферном давлении и в вакууме при давлении 10^–2 Торр. Показано, что во время воздействия лазерных импульсов над образцами в вакууме наблюдается пароплазменный факел, выделены линии свечения ионизированного углерода и атомов водорода. При атмосферном давлении в спектрах преобладает свечение пламени CO. После лазерного воздействия в спектрах выделяются вращательно-колебательное свечение H₂O и тепловое свечение углеродных частиц. В среде воздуха при атмосферном давлении во временном интервале 0.2—1.0 мс при воздействии лазерных импульсов W = 1 ГВт/см² происходит зажигание нелетучего остатка частиц угля с вылетом раскаленных частиц углерода с температурой ~2500 К.

1. A. S. Askarova, E. I. Karpenko, Y. I. Lavrishcheva, V. E. Messerle, A. B. Ustimenko. IEEE Transact. Plasma Sci., 35 (2007) 1607—1616

2. V. E. Masserle, E. I. Karpenko, A. B. Ustimenko, O. A. Lavrichshev. Fuel Proc. Technol., 107 (2013) 93—98

3. M. Taniguchi, H. Kobayashi, K. Kiyama, Y. Shimogori. Fuel, 88 (2009) 1478—1484

4. В. М. Бойко, П. Воланьский, В. Ф. Климкин. Физика горения и взрыва, 17 (1981) 71—77

5. А. В. Кузиковский, В. А. Погодаев. Физика горения и взрыва, 13 (1977) 783—788

6. T. X. Phuoc, M. P. Mathur, J. M. Ekmann. Comb. Flame, 94 (1993) 349—362

7. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Р. Ю. Ковалев, Я. В. Крафт, А. Н. Заостровский, А. В. Гудилин, З. Р. Исмагилов. Опт. и спектр., 125 (2018) 277—283

8. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Н. В. Нелюбина, Р. Ю. Ковалев, А. Н. Заостровский, З. Р. Исмагилов. Хим. физика, 35 (2016) 47—49

9. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Я. В. Крафт, З. Р. Исмагилов. Журн. прикл. спектр., 87 (2020) 50—55

10. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Я. В. Крафт, З. P. Исмагилов. Опт. и спектр., 128 (2020) 18—25

11. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Г. М. Белокуров, Я. В. Крафт, З. Р. Исмагилов. Химия твердого топлива, 3 (2021) 65—70

12. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Я. В. Крафт, З. P. Исмагилов. Опт. и спектр., 128 (2020) 442—448

13. Н. Б. Делоне. Взаимодействие лазерного излучения с веществом, Москва, Наука (1989)

14. K. Liu, C. He, C. Zhu, J. Chen, K. Zhan, X. Li. TrAC Trends Anal. Chem., 143 (2021) 116357

15. J. Cai, M. Dong, Y. Zhang, Y. Chen, Y. Liang, J. Lu. Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 180 (2021) 106195

16. S. Yao, J. Zhao, Z. Wang, Y. Deguchi, Z. Lu, J. Lu. Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc., 149 (2018) 249—255

17. Л. В. Левшин, А. М. Салецкий. Люминесценция и ее измерения, Москва, МГУ (1989)

18. Б. П. Адуев, Д. Р. Нурмухаметов, Н. В. Нелюбина, Я. В. Крафт, З. Р. Исмагилов. Журн. прикл. спектр., 88 (2021) 582—586

19. J. E. Sansonetti, W. C. Martin. J. Phys. Chem. Ref. Data, 34 (2005) 1559—2259

20. Р. Пирс, А. Гейдон. Отождествление молекулярных спектров, Москва, Иностр. лит. (1949)

21. А. Гейдон. Спектроскопия и теория горения, Москва, Иностр. лит. (1950)