Спектральные характеристики свечения поверхности частиц каменных углей во время воздействия лазерных импульсов в режиме свободной генерации
Министерство науки и высшего образования РФ, госзадание ИУХМ ФИЦ УУХ СО РАН, АААА-А17-117041910150-2
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-03-00421_a
Адуев Б.П.
1, Нурмухаметов Д.Р.
1, Крафт Я.В.
1, Исмагилов З.P.
1,21Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения РАН, Кемерово, Россия
2Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: lesinko-iuxm@yandex.ru
Выставление онлайн: 21 сентября 2020 г.
Исследованы спектры свечения фракций каменных углей с размерами d≤63 μm непосредственно во время воздействия импульсов неодимового лазера (taui=120 μs). В зависимости от плотности энергии излучения H спектры свечения имеют различный характер. Свечение при минимальных значениях плотности энергии лазерного импульса Hcr(1) связано с зажиганием мелких частиц углей (~1 μm), присутствующих во фракциях, и c зажиганием реакционно активных микровыступов на поверхности более крупных частиц углей. Спектры свечения на этом этапе имеют нетепловую природу и связаны с излучением молекул летучих веществ в газовой фазе и продуктами их окисления. При повышении плотности энергии лазерного импульса H наблюдается тепловое свечение поверхности более крупных частиц углей, которое описывается формулой Планка при T=3100 K. При достижении H=Hcr(2) происходит воспламенение поверхности частиц угля во время воздействия лазерного импульса. В спектры вносят вклады свечение поверхности частиц угля, вылетающие углеродные частицы и свечение, связанное с излучением возбужденных молекул H2, H2O, CO2. При увеличении H>Hcr(2) процессы, приводящие к свечению частиц угля во время лазерного импульса, аналогичны выше описанным при Hcr(2), но возрастает интенсивность свечения. Ключевые слова: уголь, лазер, зажигание, летучие вещества, степень углефикации, коксовый остаток.
- Chen J.C., Taniguchi M., Narato K., Ito K. // Combustion and Flame. 1994. V. 97. N 1. P. 107--117. doi 10.1016/0010-2180(94)90119-8
- Glova A.F., Lysikov A.Ju., Zverev M.M. // Quantum Electron. 2009. V. 39. N 6. P. 537--540. doi 10.1070/QE2009v039n06ABEH013906
- Taniguchi M., Kobayashi H., Kiyama K., Shimogori Y. // Fuel. 2009. V. 88. N 8. P. 1478--1484. doi 10.1016/j.fuel.2009.02.009
- Boiko V.M., Volan'skii P., Klimkin V.F. // Combust. Explos. Shock. Waves. 1981. V. 17. N 5. P. 545. doi 10.1007/BF00798143
- Phuoc T.X., Mathur M.P., Ekmann J.M. // Combustion and Flame. 1993. V. 93. N 1--2. P. 19--30. doi 10.1016/0010-2180(93)90081-D
- Погодаев В.А. // Физика горения и взрыва. 1984. Т. 20. В. 1. С. 51--55; Pogodaev V.A. // Combustion, Explosion, and Shock Waves. 1984. V. 20. N 1. P. 46--50
- Kuzikovskii A.V., Pogodaev V.A. // Combust. Explos. Shock. Waves. 1977. V. 13. N 5. P. 666. doi 10.1007/BF00742231
- Phuoc T.X., Mathur M.P., Ekmann J.M. // Combustion and Flame. 1993. V. 94. N 4. P. 349--362. doi 10.1016/0010-2180(93)90119-Ng
- Адуев Б.П., Нурмухаметов Д.Р., Нелюбина Н.В., Ковалев Р.Ю., Заостровский А.Н., Исмагилов З.Р. // Химическая физика. 2016. Т. 35. В. 12. С. 47--47. doi 10.7868/S0207401X16120025; Aduev B.P., Nurmukhametov D.R., Nelyubina N.V., Kovalev R.Y., Ismagilov Z.R. // Russian J. Phys. Chem. B. 2016. V. 10. N 6. P. 963--965
- Адуев Б.П., Нурмухаметов Д.Р., Ковалев Р.Ю., Крафт Я.В., Заостровский А.Н., Гудилин А.В., Исмагилов З.Р. // Опт. и спектр. 2018. Т. 125. В. 2. С. 277-283. doi 10.21883/OS.2018.08.46373.29--18; Aduev B.P., Nurmukhametov D.R., Kovalev R.Y., Kraft Ya.V., Ismagilov Z.R. // Opt. Spectrosc. 2018. V. 125. N 2. P. 293-299
- Адуев Б.П., Нурмухаметов Д.Р., Крафт Я.В., Исмагилов З.Р. // Опт. и спектр. 2020. Т. 128. В. 3. С. 442--448. doi 10.21883/OS.2020.03.49073.302--19; Aduev B.P., Nurmukhametov D.R., Kraft Ya.V., Ismagilov Z.R. // Opt. Spectrosc. 2020. V. 128. N 3. P. 429--435
- Левшин Л.В., Салецкий А.М. Люминесценция и ее измерения. М.: МГУ, 1989; Levshin L.V., Saletskii A.M. Luminescence and Its Measurements. M.: Mosk. Gos. Univ., 1989
- Yang Q., Peng Z. // Intern. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 4715--4722. doi 10.1016/j.ijhydene.2009.12.045
- Гейдон А. Спектроскопия и теория горения. М: Изд-во ИЛ, 1950. 308 с.; Gaydon A. Spectroscopy and Combustion Theory. New York: Springer, 1942
- Пирс Р., Гейдон А. Отождествление молекулярных спектров. М: Из-во ИЛ, 1949. 248 с.; Pearse R., Gaydon A. The Identification of Molecular Spectra. Netherlands: Springer, 1976
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.