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Progress in Plasma Processing of Materials, 2001

ISBN:
1-56700-165-3 (Print)

INVESTIGATION ON OPERATING CONDITIONS AND EFFICIENCY OPTIMIZATION OF RF-RF HYBRID PLASMA TORCHES

Davide Bernardi
Universita degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna, Italy

Vittorio Colombo
Università degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna, Italy

Gianni G.M. Coppa
Istituto Nazionale per la Fisica della Materia and Dipartimento di Energetica, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy

Emanuele Ghedini
Università degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna

Andrea Mentrelli
Universita degli Studi di Bologna, Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni Meccaniche, Nucleari, Aeronautiche e di Metallurgia (D.I.E.M.) and C.I.R.A.M., Via Saragozza 8, 40123 Bologna, Italy

Abstract

A numerical investigation on RF-RF hybrid plasma torches has been performed with the aim of selecting optimum operating conditions for different torch configurations, with or without intermediate injection of secondary gas. Results show the possibility of reducing considerably the sustaining power, while guaranteeing the required enthalpy content of the gas at the exit of the torch. Moreover, the existence of two separable sets of equilibrium configurations for the plasma has been found in some cases.