Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
Глава 2. Термодинамический анализ процесса восстановления монооксида кремния 37
Глава 3. Описание экспериментального стенда, методика проведения эксперимента и обработки результатов 43
3.1 Описание экспериментального стенда 43
3.2 Методика обработки результатов эксперимента 49
Глава 4. Результаты экспериментов 52
Глава 5. Свойства разряда. Модель сублимации частиц монооксида кремния в разряде 57
5.1 Параметры дугового разряда 57
5.1.1 ВАХ разряда и его энергетические характеристики 57
5.1.2 Оценка параметров канала разряда 59
5.1.3 Оценка скорости нагрева газа и температуры стенки плазмотрона 64
5.1.4 Расчет скорости охлаждения газа в пробоотборнике 70
5.1.5 Оценка времени нахождения газа в плазмотроне и доли газа, проходящего через канал разряда 73
5.2 Модель течения газа в плазмотроне. Динамика течения частиц SiO в потоке 75
5.2.1 Модель течения и нагрева газа в плазмотроне 75
5.2.2 Динамика частиц SiO в потоке 78 \
5.3 Модель испарения частиц монооксида кремния в плазме дугового разряда 81
5.3.1. Расчет тепловых и диффузионных потоков 81
5.3.2. Распределение твёрдых частиц SiO по массам 94
5.3.3. Результаты расчета степени испарения частиц SiO в канале плазмотрона 95
5.4 Эксперимент со вдувом метана в постразрядную зону 97
Заключение 101
Литература
- Методика обработки результатов эксперимента
- Оценка параметров канала разряда
- Оценка времени нахождения газа в плазмотроне и доли газа, проходящего через канал разряда
- Расчет тепловых и диффузионных потоков
Введение к работе
Актуальность темы.
На данный момент производство электроэнергии при помощи фотоэлектрических преобразователей - солнечных батарей испытывает быстрый рост. Это обусловлено масштабной тенденцией, проявляющейся преимущественно в развитых странах, направленной на освоение возобновляемых и экологически чистых источников энергии. Большая часть солнечных батарей производится на основе кремния, и большая часть специалистов полагает, что основанные на кремнии технологии будут доминировать в этой области на протяжении как минимум следующих десяти лет.
На данный момент основным материалом для производства солнечных батарей являются отходы кремния, произведенного для нужд полупроводниковой промышленности.
По оценкам экспертов, ожидается рост индустрии производства солнечного электричества в размере 30% в год в течение следующих десяти лет [1, 2, 3]. Соответственно возрастёт и спрос на кремний достаточной для производства солнечных батарей чистоты. Существующая индустрия производства чистого кремния не может обеспечить предложение на таком уровне. Также широкому развитию солнечной энергетики препятствует высокая стоимость солнечных батарей. Причем из всей стоимости производимых в настоящее время кремниевых солнечных батарей более 50%
приходится на исходный материал для изготовления фотоэлектрического преобразователя - кремний высокой чистоты.
Таким образом, наблюдается острая необходимость в разработке новых, недорогих и экологически чистых методов производства кремния высокой чистоты, достаточной для использования его в солнечных батареях. Это привело к тому, что в мире в данный момент ведётся активный поиск дешёвых технологий получения кремния высокой чистоты.
Одной из перспективных технологических схем получения кремния солнечного качества, пригодного для производства высокоэффективных и недорогих фотоэлектрических преобразователей (солнечных батарей), является двухстадийная схема с получением на первой стадии газообразного монооксида кремния высокой чистоты и его последующего восстановления в газоразрядной плазме. Монооксид кремния получают из природного кварца и кремния согласно реакции
Si02 + Si — 2SiO (1)
Уравнение второй стадии процесса получения чистого кремния с использованием метана в качестве восстановителя выглядит следующим образом:
SiO + CH4-»Si + CO + 2H2 (2)
Высокую чистоту получаемого кремния можно обеспечить как
использованием высокочистого исходного сырья, так и дополнительной
очисткой кварца на стадии получения монооксида кремния, а также
регенерацией восстановителя (метана) из СО и 1.
Данная схема опирается на индустриально освоенные химические процессы, за исключением процесса (2) плазменного восстановления, поэтому исследование процесса (2) является актуальным и представляет значительный интерес с точки зрения потенциальной осуществимости предлагаемой технологии.
Практическая ценность работы.
По результатам работы сделано заключение о практической осуществимости процесса восстановления монооксида кремния метаном в плазме дугового разряда. Разработанная конструкция и измеренные характеристики процесса важны для создания технологического варианта установки получения кремния на основе процесса восстановления монооксида кремния метаном в газоразрядной плазме.
Цели диссертационной работы:
термодинамический анализ процесса восстановления монооксида кремния метаном;
создание экспериментального стенда для исследования процесса восстановления монооксида кремния в плазме дугового разряда;
измерение степеней конверсии моноксида кремния и метана в процессе плазменного восстановления;
оценка характерного времени реакции в процессе плазменного
восстановления;
создание модели для расчета полей температуры и скорости течения
газа в канале плазмотрона, расчет степени сублимации порошка монооксида
кремния в канале плазмотрона с целью объяснения экспериментальных
данных для степени конверсии монооксида кремния.
В процессе работы были поставлены и решены следующие задачи:
разработка и изготовление системы подачи реагентов в плазменный реактор;
разработка конструкции плазменного реактора на основе дугового плазмотрона с фиксированной длиной дуги;
определение оптимального соотношения монооксида кремния и метана на основе термодинамического анализа;
разработка методики обработки экспериментальных данных;
экспериментальное определение степени конверсии метана и монооксида кремния;
разработка модели для вычисления степени испарения монооксида кремния.
Научная новизна работы.
Новыми являются следующие результаты диссертационной работы: Результаты термодинамического расчета и экспериментального
измерения степеней конверсии монооксида кремния и метана в процессе
восстановления монооксида кремния метаном в дуговом разряде.
На защиту выносятся следующие положения:
результаты термодинамического расчета и экспериментального измерения степеней конверсии монооксида кремния и метана в процессе восстановления монооксида кремния метаном в дуговом разряде;
результаты модельного расчета степени сублимации частиц монооксида кремния;
вывод о практической реализуемости процесса плазменного восстановления монооксида кремния метаном и отсутствии кинетических ограничений процесса.
Апробация работы.
Основные результаты работы были доложены на следующих конференциях:
М.Б. Бибиков, С.А. Зайцев, А.С. Московский, Р.В. Смирнов, Исследование восстановления монооксида кремния в рамках перспективной технологии получения кремния высокой чистоты. III Всероссийская школа-семинар «Инновационные аспекты фундаментальных исследований по актуальным проблемам физики», М. 2009 г.
Публикации. По теме диссертации опубликованы две печатные работы (см.
список публикаций).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы и приложения, содержащего список публикаций по теме диссертации. Работа изложена на 109 страницах и включает 32 рисунка, 1 таблицу, список литературы из 62 наименований.
Методика обработки результатов эксперимента
Наиболее простым способом очистки металлургического кремния можно считать обработку затвердевшего кремния различными кислотами. Метод основывается на том факте, что большая часть примесей в твердом металлургическом кремнии сосредоточена на границах зерен монокристаллов. Таким образом, оказывается возможным измельчить металлургический кремний до размеров 50-70 мкм и обработать полученный порошок различными кислотами и комбинациями кислот, таких как НС1, HP, H2S04, HN03. Различные варианты этого метода [6,7,8]позволили достичь чистоты конечного продукта 99,94-99,99% по массе. Успех данного метода зависит прежде всего от степени измельчения исходного сырья и времени обработки порошка кислотами. Это может существенно затягивать процесс. Главным недостатком такого подхода является невозможность уменьшения до приемлемых значений концентрации таких элементов, как медь и, прежде всего, бор и фосфор. Это связано с высокой степенью растворимости указанных элементов в кремнии, в результате чего они распределены в кристалле кремния равномерно, и удалить их обработкой границ кристалла не представляется возможным.
Эффективным методом очистки кремния является метод продува через расплав металлургического кремния химически активных газов, что позволяет добиться чистоты конечного продукта на уровне 99,99% по массе [9,10,11]. Используются обычно С12, 02, SiC14, С02 и влажный водород. Обычно через расплавленный кремний продувают один или несколько этих газов, разбавленных инертным газом (аргон). При использовании хлора и его соединений, примеси в расплаве образуют хлориды, которые легко испаряются из-за их низкой растворимости в кремнии и высокой летучести. Таким методом можно выделять С, Са, Mg, А1, В, Р. Такие элементы, как Са, В, Mg, А1, Ті легко окисляются и выводятся в виде летучих оксидов. Влажный водород хорошо реагирует с растворенным бором с формированием гидридов, летучих при температуре плавления кремния. Таким образом продувка газом эффективна для удаления из кремния примесей А1, Са, С, Mg, В, Р, Ті.
Существует метод очистки расплава кремния путем добавления в него некоторых веществ, формирующих шлак на стенках тигля: СаСОЗ, ВаО, MgO, Al/Si02, CaO/Si02, CaF2/Si02 [12,13,14]. Вес вводимых веществ обычно составляет от 1 до 5% расплава кремния. Оксиды реагируют с кварцевыми стенками тигля и формируют труднорастворимые стекла, которые поглощают определенные примеси из расплава. Стекла имеют повышенную адгезию к стенкам тигля, таким образом выделяя примеси из расплава кремния. Таким способом можно понизить на порядок содержание Ті, Mn, V, А1. Наиболее часто используемое в производстве металлургического кремния сырье содержит большое количество примесей, в частности бор и фосфор, трудноудалимых даже химическими методами. Таким образом одним из подходов к получению чистого кремния является использование очищенного исходного сырья. Хант и др. [8,15-18] разработал такой процесс производства высокочистого металлургического кремния, который затем при помощи направленной кристаллизации превращался в солнечный кремний. Они отбирали кварц в пониженным содержанием примесей, в частности бора менее 3 ррт и фосфора менее 10 ррт и высокочистый углерод. Процесс восстановления кремния производили в специально сконструированной дуговой печи с очищенными электродами. Амик и др. [19] запатентовали многостадийный химический метод получения высокочистого кварца из золы рисовой шелухи, которая содержит от 95 до 99% Si02.
Эффективным методом очистки кремния является метод направленной кристаллизации [13,15,20]. Метод основан на том, что большинство примесей при кристаллизации концентрируется на границах кристалла. Таким образом, после кристаллизации очистка может быть проведена механическим удалением граничных слоев полученных кристаллов. Основную проблему при этом представляют бор, фосфор и алюминий, которые не получается удалить таким способом из-за их высокого коэффициента распределения в кремнии.
Оценка параметров канала разряда
К недостаткам предложенного метода можно отнести потенциально высокую энергоемкость, так как плавка кремния при помощи плазмы может потребовать обеспечения высокого энерговклада на единицу произведенного кремния.
Для очистки кремния от металлических примесей Банан и др. [52] предложили метод, заключающийся в обработке поверхности кремния галоген-содержащим газом. В предложенном процессе гранулы поликристаллического кремния помещаются в реактор из высокочистого кварца, снабженный системой откачки образующихся в нем газов. После чего гранулы подвергаются обработке галоген-содержащей плазмой. Галогены плазмы реагируют с металлическими примесями, сконцентрированными на поверхности гранул кремния, и образуют летучие соединения. После чего полученные газы выводятся из реактора.
Предложенный метод позволяет очищать только поверхность гранул кремния, что не позволит, очевидно, добиться полной очистки от примесей содержащихся внутри кристаллической решетки. Также возможна значительная потеря кремния при формировании хлор и фтор силанов, которые также летучи и, следовательно, будут удаляться вместе с металлическими примесями.
В патенте [53] предлагается метод очистки кремния при помощи электронного пучка. Авторы предлагают производить очистку кремния, поместив его в специальную ванну из высокочистого графита. Кремний при этом плавится под воздействием электронного пучка, направленного на поверхность расплава. Плавка производится в вакууме. Таким путем удается очистить кремний от летучих при высоких температурах примесей. Основное внимание авторы уделяют удалению из расплава таких примесей как Р, А1, Са. Авторы установили, что наиболее эффективное удаление примесей достигается при оптимизации передачи энергии электронного пучка расплаву кремния, что достигается путем замены водоохлаждаемой ванны из материала с высокой теплопроводностью на не охлаждаемую ванну из высокочистого графита, с предпочтительной чистотой материала выше, чем требуемая чистота производимого кремния.
Предложенный метод требует использования высокочистого графита, что резко повышает цену производственного оборудования в данном процессе. Также данный метод не обеспечивает эффективного удаления примесей, летучесть которых ниже, либо близка к летучести кремния при температурах расплава.
Для получения кремния авторами работы [54] был разработан способ его электродугового восстановления из двуокиси кремния. В качестве восстановителя был использован цинк. Методика восстановления кремния включала приготовление шихты состава Si02:Zn, изготовление электродов данного состава, непосредственно восстановление кремния в кварцевом реакторе в дуге переменного тока, промывка полученного материала химическими методами и его анализ. Восстановленный кремний собирался на стенках реактора в виде капель.
Промывка осуществлялась сначала в азотной кислоте для удаления не прореагировавшего цинка, а затем в плавиковой кислоте для очистки от остатков Si02. В результате электродугового восстановления кремния из Si02 полученный материал имел вид кристаллов размером около 50 мкм со степенью чистоты 99,993% по массе. Предложенный авторами метод позволяет достичь. высокой степени чистоты конечного продукта, однако очевидно, требователен к чистоте исходного сырья. Также метод получения кремния из материала электродов может вызвать технологические сложности при организации крупнотоннажного производства. В патенте [55] Юге и др. предлагают метод очистки расплава кремния при помощи обработки его плазменным факелом. В этом процессе кремний помещают в ванну, стенки которой покрыты диоксидом кремния. Расплав может подогреваться при помощи индуктивного либо резистивного нагревателя. На поверхность расплава направляется высокотемпературный быстрый поток плазмы из дугового плазмотрона. Плазмообразующим газом служит аргон, либо гелий. В результате взаимодействия с плазмой на поверхности кремния образуется высокотемпературное пятно, с поверхности которого из расплава испаряются бор и углерод в виде оксидов. Также напор плазмы вызывает турбулентное движение расплава, способствуя тем самым его эффективному перемешиванию.
Оценка времени нахождения газа в плазмотроне и доли газа, проходящего через канал разряда
В [58] приведены экспериментальные результаты по исследованию дугового разряда в аргоне с добавками 5 % водорода при атмосферном давлении в широком диапазоне токов. Показано, что при I « 10А плазма разряда приближается к равновесному состоянию с Те » Т » 8000К. Радиус канала (расстояние от оси на котором проводимость газа падает на порядок) равен около 2 мм. Потери на излучение не превосходят 10% мощности, идущей на нагрев окружающего канал газа теплопроводностью и конвекцией. В [58] описана каналовая модель дугового разряда, использующая представление об осевом канале с постоянной по сечению проводимостью, в котором происходит диссипация подводимой электроэнергии и вынос её в окружающие слои теплопроводностью. Применение данной модели к случаю разряда в неподвюкном газе с использованием факта относительно слабой зависимости свойств канала разряда от характеристик течения газа снаружи (см. выше сравнение кривых 3 - 5 на рис.5.1) даёт следующие соотношения для погонного энерговыделения разряда разр и радиуса плазменного канала г0 (г-радиус канала плазмотрона, Т(г) = Тст - температуре стенки канала): Тк 2 ЮР-Р = 1п( ) / W) dT = п Го2 о(Тк), (5.1.1) где J - ток разряда, X и а - теплопроводность и проводимость рабочего газа. Согласно [58], уравнения (5.1.1) позволяют по заданной величине тока J найти величины соразр, Го и Тк. Поскольку для нахождения трёх величин двух параметров недостаточно, нахождение указанных величин возможно лишь с привлечением дополнительного принципа минимума мощности. С другой стороны, в нашем случае величина шра3р известна, поэтому уравнений (5.1.1) достаточно для определения величин г0 и Тк.
На этом пути существуют два препятствия. Во-первых, газ движется по каналу плазмотрона, в процессе движения нагревается и ускоряется. Оценки показывают, что для условий эксперимента данной работы осевая скорость газа увеличивается от около 6 м/с на входе до около 100 м/с на выходе (см. п.5.2). Это означает, что при приблизительном постоянстве радиуса плазменного канала и температуры газа в нём неизбежен подсос окружающего газа в канал. Прилегающие слои газа прогреваются, начинают проводить и, таким образом, сами уже принадлежат токопроводящему каналу. Тепло, затраченное на прогрев газа в канале выбрасывается на выходе с плазменной струей. Эти теплопотери необходимо прибавить к потерям теплопроводности в (5.1.1).
. Зависимость проводимости аргона от температуры. Во-вторых, даже при малой добавке молекулярных газов к аргону следует ожидать уменьшения электропроводности газа при заданной температуре. На рис.5.2 показана зависимость проводимости аргона от температуры по данным [58]. С другой стороны в [58] предлагается единая интерполяционная формула для проводимости воздуха и азота: а 0,83 102 ехр (- 36000/Т[К]), ом"1 см 1 (5.1.2)
В сравнении с рис.5.2 формула (5.1.2) даёт примерно на порядок меньшее значение о\ Указанное сравнение, а также сравнение графиков проводимости для разных газов в [58] показывает, что возможно заметное уменьшение проводимости газа в канале при добавках к аргону молекулярных газов в количестве нескольких об.%. Принимая во внимание указанные два момента можно записать ур-я (5.1.1) с учетом втекания газа в канал и уменьшения проводимости: 2 к гк р0 Т0 v к гр2 сп (Тк - То) J2 ,,„, W = ln(r/r0) I W dT + Тк L = п г02 к. а(ТК) 5ЛЗ где v - скорость газа в канале на выходе из плазмотрона, ср - теплоёмкость газа в расчете на ед. массы, То - температура окружающей среды, р0 -плотность газа при То, L - длина канала, к 1 - коэффициент уменьшения проводимости. Зависимость коэффициента теплопроводности аргона от температуры показана на рис.5.3. На рис.5.4 показаны зависимости copa3p от температуры в канале для разных значений кст и v для тока разряда J=11A. Для кривой 1 (разряд в аргоне без протока) минимуму сора3р(Тк) соответствуют значения Тк 8,4кК, г0 = 1,6 мм. При включении потока погонное выделение энергии возрастает (кривая 2), Тк 8,9 кК, Го=1,3 мм.
Расчет тепловых и диффузионных потоков
При проведении расчетов по описанной программе необходимо задаться конкретными значениями величин kp, Ь, рг, Єт, входящими в ур-я (5.3.4) - (5.3.8). Пример рис.5.17 был рассчитан для кт = 0, b = 1, рг = 0, Єт = 1. Необходимо оценить влияние данных параметров. Для диффузии N2 в Аг значение коэффициента термодиффузии кт « 0,015. Для более близких друг к другу масс SiO и Аг значение кт должно быть ещё меньше. При такой величине кт влияние термодиффузии на степень испарения частицы незначительно, например, для г0 = 10 мкм и Тг = ЗкК при измерении кт от 0 до 0,02 степень испарения р меняется от р = 15,51% до Р = 15,38%. Величины b и рг также слабо влияют на степень испарения. При изменении b от 1 до 0,1 величина Р меняется от 15,5% до 14,3%. При изменении рг от 0 до 1,75% атмосферного давления (экспериментальная величина) р меняется от 15,51% до 15,29%. Поэтому в расчете брали кт = 0, b = 1, рг = 0. Значение єт также не влияет относительно слабо. Для г0 = 10 мкм и Тг = ЗкК при изменении єт от 1 до 0 ("выключение" излучения) значение Р изменяется от 15,5% до 16,7%. При более высокой температуре газа Тг = 5кК в тех же условиях р изменяется от 68,4% до 70,1%. Далее в расчетах значение єт принималось равным 0,8, характерному для нагревателей из карбида кремния при высоких температурах.
На рис.5.18 показаны результаты расчета зависимости скорости испарения частицы ф для т0 = 1 мс) от температуры газа при г0 = 5; 7,5; 10; 15; 25 и 50 мкм. Из рис.5.18 скорость образования газообразного SiO возрастает с уменьшением радиуса частицы и ростом температуры газа. На рис.5.19 показаны зависимости скорости образования SiO от радиуса частицы при разных значениях температуры газа. Зависимости на рис.5.19 хорошо описываются эмпирической формулой р = f(Tr) / Гох, где х 2,1. Используя данную зависимость в применении к одной и той же частице, радиус которой уменьшается в процессе испарения от Го до г, можно определить закон изменения радиуса и массы частицы со временем в случае постоянной температуры Тг. Запишем для P(r) = P(r0) (г0/г)х. Аналогично левому равенству (5.3.9) для переменного г можно записать: f(r) = - Р(г) т(г) / то = - р(г0) (г0/г)х т(г) / ю (5.3.10) Используя связь массы частицы с её радиусом можно переписать дифференциальное ур-е (5.3.10) для скорости изменения радиуса: dx
Частица начинает испаряться по линейному закону m = m0 1 - am (r0) To/ (пунктирная линия на рис.5.7), где второй член в скобках является долей испарения частицы за время t. После испарения примерно половины массы частицы становятся заметными отклонения от линейной зависимости, и время полного испарения оказывается 3/% «1,4 раза больше, чем то/р(го). Полученными выше зависимостями Р от температуры газа и радиуса частицы можно воспользоваться для оценки степени испарения и в случае, когда температура газа меняется во времени при движении газа через плазмотрон. Примем некоторое значение радиуса частицы за (кривая 4 на рис.5.18 для гэ = 15 мкм). Зная закон"эталон", например, гэ = 15 мкм. Тогда на основе описанной выше эмпирической зависимости для заданного начального радиуса частицы г0 и её текущего радиуса в процессе испарения для скорости испарения можно записать: где тэ - масса "эталонной" частицы радиуса гэ, то - начальная масса испаряющейся частицы, m(t) - текущее значение её массы, рэ(Т) -зависимость скорости испарения "эталонной" частицы от температуры изменения температуры газа во времени и задавая начальную массу частицы можно вычислить степень её испарения:
В п.5.2 описана модель, с помощью которой для частиц определенного размера может быть рассчитана зависимость температуры окружающего газа от времени, подставляя данную зависимость в (5.3.15) можно рассчитать m(x)/mo для частиц каждого сорта. Зная распределения частиц по массам (п.5.3.2) можно найти интегральную величину степени испарения частиц SiO. 5.3.2. Распределение твёрдых частиц SiO по массам.
Для использования описанных выше соотношений для расчета степени испарения SiO необходимо знать распределения частиц по массам (или размерам). Указанное распределение было экспериментально измерено с помощью системы сит разного размера. Получены следующие массовые доли фракций (dmin и dmax - характерные минимальный и максимальный диаметры частицы заданной фракции):
Подобрана эмпирическая функция, описывающая распределение частиц по массам g(x) = sin(7u х[мкм]/140) Ехр(-х[мкм]/115). Функция g(x) такова, что величина Таб.1. Массовая доля фракций порошка с диаметром частиц в заданном диапазоне. dmin, МКМ dmax, МКМ Шфр/тобщ, % (эксперимент) Шфр/тобщ, % (эмпирическое распределение) 0 20 7,62 7,84 20 50 30,38 30,21 50 100 48,95 49,48 100 140 13,05 12,47 140 w(x) dx = g(x) dx / /g(y)dy (5.3.16) даёт массовую долю частиц с размером de(x; x+dx). Интегрированием (5.3.16) можно получить расчетные массовые доли для фракций таб.1 (четвертый столбец). Среднеквадратическое отклонение расчетных величин от экспериментальных равно около 0,4%. Распределение (5.3.16) было использовано для расчета степени испарения частиц SiO.
Результат расчета степени испарения SiO, интегральной по массовому распределению частиц и по всем слоям газа в канале плазмотрона показан на рис.5.22. Степень испарения практически линейно растёт по длине канала плазмотрона и на выходе из канала достигает 12,1%. Полученное значение примерно в два раза ниже, чем наблюдавшееся в эксперименте. Данное обстоятельство можно объяснить тем, что испарение монооксида продолжалось и в смесителе, где газ находился при среднемассовой температуре порядка 1 мс. Тем не менее, полученное значение можно считать близким к экспериментальному. Результат расчета объясняет факт большого требуемого избытка SiO для достижения полной конверсии метана. (14 іЮ - J 10 -р _ о я - ол - ч у 0 X, см
Зависимость полной степени испарения SiO от продольной координаты. Расчет также показал, что сублимация 95% от полного количества газообразного SiO на выходе из канала плазмотрона (при х = 8см) происходит в прилегающих к каналу разряда слоях газа, через которые проходит около 40% количества газа. В остальных (внешних) слоях газа газообразный SiO практически отсутствует. Поскольку метан перед подачей в плазмотрон перемешивался с аргоном, то его полное расходование на образование СО по реакции с газообразным SiO можно объяснить перемешиванием внутренних и внешних слоев газа при истечении через отверстие в аноде в послеразрядную зону. Для проверки данного предположения был проведён эксперимент с подачей метана непосредственно в послеразрядную зону.
