Dissertação

Ionization in atmospheric-pressure helium plasma jets EVALUATED

Esta tese de mestrado é o resultado do trabalho desenvolvido no laboratório EM2C (Énergétique Moléculaire et Macroscopique, Combustion) na École Centrale Paris e no GEDG do IPFN no Instituto Superior Técnico - Universidade de Lisboa. Por isso beneficia das competências de ambos os laboratórios e do trabalho com diferentes equipas de investigação, o que providencia um contexto único de temas de investigação, modelos e ferramentas de trabalho. As aplicações medicinais levantam desafios para a comunidade dos plasmas. São necessários plasmas que funcionem no nosso ambiente e que se possam propagar em espaço aberto, à pressão atmosférica e à temperatura ambiente. Jactos de plasma, onde uma descarga é guiada por um fluxo gasoso em tubos e no ar, são apropriados para estas aplicações. O gás mais usado é o Hélio, misturado com pequenas quantidades de Azoto e Oxigénio. A optimização das aplicações e a compreensão dos processos que ocorrem nestes plasmas dependem da cinética das espécies no plasma. O trabalho desenvolvido para esta tese inclui o desenvolvimento da ferramenta numérica IST-LoKI para o estudo da cinética dos plasmas. A cinética electrónica em misturas He-N2-O2 é estudada, mostrando-se os efeitos do Hélio em estado excitado, da mistura dos gases moleculares ao Hélio e da electronegatividade do Oxigénio. São comparados modelos cinéticos para Hélio puro em estado estacionário e são obtidos resultados para diferentes condições de descarga. Finalmente, o efeito de um campo eléctrico transitório num plasma He-N2 é simulado usando a ferramenta ZDPlasKin.
Jactos de plasma, Hélio, Cinética electrónica, Cinética química, Ionização, Aplicações medicinais dos plasmas

Junho 29, 2015, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Vasco António Dinis Leitão Guerra

Departamento de Física (DF)

Professor Auxiliar

CO-ORIENTADOR

Luís Paulo Da Mota Capitão Lemos Alves

Departamento de Física (DF)

Professor Catedratico