碳弧中从低烧蚀到高烧蚀 regime 转变的模型
等离子体物理
2020-06-02 v1 应用物理
摘要
在惰性背景气体存在下的石墨烧蚀广泛用于包括电弧和激光/太阳能烧蚀在内的多种碳纳米管合成方法中。烧蚀速率是合成过程的一个重要特征。从大量电弧实验可知，存在两种可区分的烧蚀 regime，即所谓“低烧蚀”和“高烧蚀” regime，其中烧蚀速率随电弧参数变化的行为大不相同。我们建立了一个模型，通过考虑背景气体及其对烧蚀速率的影响来解释低和高烧蚀 regime。我们推导了这些 regime 的解析关系，并通过在宽电弧参数范围内与完整数值解比较进行了验证。我们通过将模型与碳弧中烧蚀速率的多组实验数据（其中多种电弧参数被改变）进行比较，对模型进行了全面验证。完整数值解、解析解与实验数据之间取得了良好的定性和定量一致。
关键词
引用
@article{arxiv.2006.00679,
title = {Model of a transition from low to high ablation regime in a carbon arc},
author = {A. Khrabry and I. D. Kaganovich and A. Khodak and V. Vekselman and T. Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.00679},
year = {2020}
}