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重复频率微波脉冲大气击穿延时与电离率
1
作者 杨浩 郑强林 +3 位作者 黄诺慈 刘星辰 鲍向阳 闫二艳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-22,共5页
针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次脉冲击穿延时和后续脉冲击穿延时,研究结果发现首次脉冲击穿延时在脉宽范围内大致均匀分布,后续脉冲击穿延时波动性较小。根据击穿延时数据对电离率进行了分析,指出... 针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次脉冲击穿延时和后续脉冲击穿延时,研究结果发现首次脉冲击穿延时在脉宽范围内大致均匀分布,后续脉冲击穿延时波动性较小。根据击穿延时数据对电离率进行了分析,指出在重复频率条件下,初始电子密度较高,电子密度分布不适用指数分布,无法用延时数据标准差对电离率进行估计。提出了一种用重复频率脉冲击穿延时数据计算电离率的方法,并将计算结果与仿真结果进行了对比,结果显示,二者有较好的对应关系。 展开更多
关键词 重复频率 微波击穿 电离率 脉冲延时 估计
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微波脉冲大气击穿临界场强估计
2
作者 杨浩 黄诺慈 +3 位作者 刘星辰 郑强林 鲍向阳 闫二艳 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期222-226,共5页
针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次击穿时的延迟脉冲数,发现其与种子电子、脉冲击穿概率以及微波场强密切相关。研究发现,微波场强可通过作用于种子电子间接影响脉冲击穿概率和延迟脉冲数,由此提出利... 针对高功率微波在大气传输中可能出现的击穿现象,研究了脉冲序列中首次击穿时的延迟脉冲数,发现其与种子电子、脉冲击穿概率以及微波场强密切相关。研究发现,微波场强可通过作用于种子电子间接影响脉冲击穿概率和延迟脉冲数,由此提出利用延迟脉冲数估计微波击穿临界场强的方法,并定义在脉冲击穿概率大于一定值时的微波临界场强作为击穿阈值。推导了脉冲击穿概率的估计公式,并对估计量的性能进行了分析,随后利用S波段微波大气击穿模拟装置开展了实验验证。实验结果表明,在一定范围内,重复频率微波脉冲击穿延迟脉冲数仅与种子电子产生率和脉宽成反比,能用于估计脉冲击穿概率,进而给出击穿临界场强。 展开更多
关键词 微波击穿 临界场强 击穿概率 估计 延迟脉冲
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高速物体撞击过程理论研究
3
作者 刘景良 覃金贵 +1 位作者 骆强 陈薪羽 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2024年第2期10-15,共6页
基于现有高速运动物体模型的研究现状,以分析高速物体撞击目标物这一过程为目的,建立了适用于撞击过程的地面坐标系、撞击物坐标系以及撞击物速度坐标系,并推演了相关坐标系之间的转换关系。以此为基础,基于撞击作用原理建立了撞击过程... 基于现有高速运动物体模型的研究现状,以分析高速物体撞击目标物这一过程为目的,建立了适用于撞击过程的地面坐标系、撞击物坐标系以及撞击物速度坐标系,并推演了相关坐标系之间的转换关系。以此为基础,基于撞击作用原理建立了撞击过程的理论模型。模拟计算了撞击物形状、撞击角度以及目标物厚度等条件的变化对撞击效果的影响。经理论计算得到了在撞击过程中,撞击角度越贴近正面,击穿效果越好,难度越小;目标物的厚度越大,击穿难度越高的结论。为高速物体击穿损伤过程的研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 高速物体 损伤理论 撞击效果 撞击过程
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强流脉冲电子束中影响潘宁放电因素的模拟分析
4
作者 古亮 杨捷 +2 位作者 赵华 谭巍 李金荣 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期184-190,共7页
为研究强流脉冲电子束内部潘宁离子源电离情况的影响因素,文章基于有限元仿真软件建立二维轴对称模型对其内部磁场和电子分布进行仿真,再从阳极电压、磁场强度、气压三个方面对氩气潘宁放电及径向分布的影响进行了模拟仿真研究,对电离... 为研究强流脉冲电子束内部潘宁离子源电离情况的影响因素,文章基于有限元仿真软件建立二维轴对称模型对其内部磁场和电子分布进行仿真,再从阳极电压、磁场强度、气压三个方面对氩气潘宁放电及径向分布的影响进行了模拟仿真研究,对电离情况和电子分布随这三个因素变化的情况进行了分析。仿真结果表明:在较高气压状态下,电场较小时,电场对电离度的影响是正相关;电场较大时,电场对电离度的影响是负相关。磁场增大会提高电离率,提升到1 T之后磁场强度提高不会影响电离率。电磁场对电子径向分布影响不明显。气压与电离度呈正相关。此外,气压越小,电子径向分布越均匀。 展开更多
关键词 强流脉冲电子束 潘宁放电 影响因素 电子密度
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低压环境下激光入射角对激光诱导等离子体影响研究
5
作者 杨帆 郝留成 +7 位作者 柯伟 刘庆 王俊 陈敏源 袁欢 杨爱军 王小华 荣命哲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2740-2746,共7页
激光诱导击穿光谱(LIBS)因其无需制样、样品损伤小、可在线检测以及检测速度快等优点被广泛应用。激光诱导等离子体是一个十分复杂的物理过程,受多种因素的影响,激光入射角是其关键影响因素之一。脉冲激光入射角的改变会直接改变脉冲激... 激光诱导击穿光谱(LIBS)因其无需制样、样品损伤小、可在线检测以及检测速度快等优点被广泛应用。激光诱导等离子体是一个十分复杂的物理过程,受多种因素的影响,激光入射角是其关键影响因素之一。脉冲激光入射角的改变会直接改变脉冲激光在样品表面的聚焦光斑形状,导致脉冲激光照射在靶材表面的功率密度发生改变,直接影响到脉冲激光诱导等离子体过程,脉冲激光与靶材法线所成角度的改变还会直接影响等离子体扩散过程。尽管脉冲激光入射角是激光诱导等离子体过程的关键影响因素之一,但是在低压环境下,脉冲激光入射角对激光诱导等离子体过程的影响研究较少,对激光等离子体的影响仍不明确,对激光等离子体影响的内在机制还需更加深入的研究。首先研究了激光入射角对脉冲激光在靶材表面形成的聚焦光斑的影响,实验和仿真的结果都表明脉冲激光在靶材表面的聚焦光斑尺寸随着入射角的增大而增大,导致相同激光能量下脉冲激光的功率密度下降;其次,采用同轴成像的方式研究了不同气压下激光入射角对激光等离子体的影响,实验结果显示激光等离子体中心辐射强度会随着入射角的增大而减弱。当激光入射方向与靶材表面法线成0~15°时;脉冲激光入射角对激光等离子体中心辐射强度影响较小,辐射强度降低仅为3.05%,当激光入射方向与靶材表面法线成60°时,辐射强度降低可达25.415%,对激光等离子体中心辐射强度有着较为明显的影响。最后,对处于气压10-4 Pa下激光从不同角度入射所产生的激光烧蚀坑进行了微观结构分析,分析结果表明靶材烧蚀量会随着入射角的增大而增加,但靶材烧蚀效率,即单位光斑面积靶材烧蚀量,则会随着入射角度的增大而下降,这解释了激光等离子体中心辐射强度随入射角增大而减弱的现象。该工作有助于理解激光入射角对激光等离子体的影响,为优化LIBS实验参数提供参考。 展开更多
关键词 环境气压 激光入射角 激光诱导等离子体 烧蚀坑
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六相交流放电再入飞行器热环境地面模拟研究
6
作者 方川 张子明 +4 位作者 汪耀庭 罗岚月 曾实 李志辉 李和平 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2818-2834,共17页
再入飞行器高速飞行过程中,其表面受到强烈的气动加热作用,所产生的复杂高温气体环境会破坏飞行器材料,影响飞行器结构的可靠性.因此,基于地面装置实现高速飞行器再入过程中表面热环境的模拟,对于再入飞行器的热防护测试具有十分重要的... 再入飞行器高速飞行过程中,其表面受到强烈的气动加热作用,所产生的复杂高温气体环境会破坏飞行器材料,影响飞行器结构的可靠性.因此,基于地面装置实现高速飞行器再入过程中表面热环境的模拟,对于再入飞行器的热防护测试具有十分重要的意义.文章基于数值模拟,分析了工作气压的变化对等离子体中非平衡能量输运过程以及等离子体气体温度等参数的影响规律,提出了通过改变工作气压来调节等离子体冲击壁面的热流密度的方法.基于此,首先以表面热流密度和加热时间与真实飞行条件下一致为原则,基于六相交流电弧放电等离子体实验平台,产生了大体积、高气体温度,且壁面热流密度可调的等离子体电弧射流.然后,对采用酚醛浸渍基碳热防护材料的烧蚀体进行了地面烧蚀实验,在壁面热流密度为1.07~3.95 MW/m2范围内获得了与文献报道吻合较好的实验结果,初步验证了该方法的可行性.对高速再入飞行器典型部件进行了烧蚀实验,在壁面最高热流密度为5 MW/m2的实验条件下,获得了与空间飞行实验吻合良好的地面模拟实验结果.这表明在不采用高成本风洞的前提下,本论文所提出的地面模拟实验方法可在一定程度上模拟飞行器再入过程中的表面热环境. 展开更多
关键词 电弧等离子体 多相交流电弧放电 飞行器再入过程地面模拟 飞行器表面热环境 烧蚀实验
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氩气对氦-氩气体中空心阴极放电特性的影响
7
作者 邓佳松 赵雪娜 何寿杰 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期257-262,共6页
利用流体模型,在氦-氩混合气体环境下模拟研究了氩气含量对空心阴极放电特性的影响.结果表明,随着氩气含量的增加(摩尔分数0~10%),放电电流、电子密度、氦离子密度、氩离子密度和阴极位降区径向电场强度均升高,负辉区径向电场强度和阴... 利用流体模型,在氦-氩混合气体环境下模拟研究了氩气含量对空心阴极放电特性的影响.结果表明,随着氩气含量的增加(摩尔分数0~10%),放电电流、电子密度、氦离子密度、氩离子密度和阴极位降区径向电场强度均升高,负辉区径向电场强度和阴极位降区宽度降低.电子密度和氩离子密度的升高要快于氦离子密度的升高.当氩气摩尔分数高于5%时,氩气对于放电的贡献已经高于氦气. 展开更多
关键词 空心阴极放电 氦-氩气体 流体模型 电子密度
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大气压交流正弦电压辅助脉冲放电过程与特性研究
8
作者 金源积 郭颖 +1 位作者 韩乾翰 石建军 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期149-153,共5页
为研究脉冲电压处于交流正弦电压不同相位时对等离子体射流特性和放电过程的影响,利用双电极耦合介质阻挡放电装置产生大气压脉冲放电等离子体射流,通过放电空间分布在脉冲电压阶段的变化,分析放电图像强度的时间演化和等离子体子弹速... 为研究脉冲电压处于交流正弦电压不同相位时对等离子体射流特性和放电过程的影响,利用双电极耦合介质阻挡放电装置产生大气压脉冲放电等离子体射流,通过放电空间分布在脉冲电压阶段的变化,分析放电图像强度的时间演化和等离子体子弹速度的空间分布,证实了等离子体射流是以等离子体子弹形式在放电空间传播的。研究表明,脉冲电压极性与交流正弦电压极性相同或相反都会对等离子体子弹的产生和传播展现出抑制或加强效果。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 脉冲放电 等离子体射流 放电时空演化
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单LD双端同向π偏振泵浦Tm:YLF激光器
9
作者 杨晓宁 周冠龙 +2 位作者 李玥 刘景良 陈薪羽 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2023年第1期12-17,共6页
2μm激光作为高相干辐射光源,在激光医疗、激光雷达、光电对抗、材料加工等领域有非常重要的应用价值。通过建立考虑能量传递上转换效应的Tm:YLF激光器速率方程,从而分析了能量传递上转换(Energy Transfer Upconversion,ETU)效应对Tm:YL... 2μm激光作为高相干辐射光源,在激光医疗、激光雷达、光电对抗、材料加工等领域有非常重要的应用价值。通过建立考虑能量传递上转换效应的Tm:YLF激光器速率方程,从而分析了能量传递上转换(Energy Transfer Upconversion,ETU)效应对Tm:YLF激光器输出特性的影响;仿真分析双端偏振泵浦Tm:YLF晶体泵浦光分布情况。基于上述仿真分析结果,为获得更高的激光输出功率,采用单LD双端同向π偏振泵浦Tm:YLF激光器方法,提高增益介质的增益效果;当注入功率为47.43 W时,实现了稳定的最大激光输出功率为15.23 W,中心波长为1 907.46 nm,输出线宽为1.62 nm,对应光-光转换效率为32.11%,斜率效率为37.24%。 展开更多
关键词 Tm:YLF激光器 能量传递上转换效应 同向偏振
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微波氢等离子体反应特性研究
10
作者 卢应瀚 李言钦 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期583-592,共10页
氢气作为未来主要的清洁能源,将在未来绿色冶金领域发挥关键作用。本文以低温等离子体辅助氢气直接还原炼铁为背景,基于不同已有等离子体反应模型和LXcat数据库建立了二维微波氢气等离子体模型。对比文献实验结果验证了所建立等离子体... 氢气作为未来主要的清洁能源,将在未来绿色冶金领域发挥关键作用。本文以低温等离子体辅助氢气直接还原炼铁为背景,基于不同已有等离子体反应模型和LXcat数据库建立了二维微波氢气等离子体模型。对比文献实验结果验证了所建立等离子体反应模型和体系的正确与合理性,在此基础上研究得到了微波功率和气体压力变化对等离子体电子密度、以及在铁矿石还原中起主要作用的激发态氢气分子浓度等关键参数的影响特性。结果表明,介质压力一定而微波功率升高,则电子密度升高,但激发态氢气摩尔浓度存在一明显峰值变化过程;当微波功率一定而介质压力升高,则电子密度呈一定指数下降趋势,激发态氢气摩尔浓度保持单调递增状态,不过激发态氢气摩尔分数变化则存在一峰值。另外,分析讨论了微波功率相对过大或气体压力相对过小氢气分子激发态浓度及摩尔分数出现峰值变化的原因与特性。本研究在一定程度上揭示了微波等离子体随微波参数变化的机理特征,可为氢气还原氧化铁绿色冶金相关理论进一步研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 低温等离子体 微波 电子密度 氢气激发态 绿色炼铁
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气流和外加磁场对负电晕放电特性的影响
11
作者 张泽力 孙树伟 +1 位作者 陈佳尧 钟方川 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期477-481,共5页
利用线-筒电晕放电装置,研究了气体流动和外加磁场对负电晕放电的影响。当电压固定时,电晕放电电流随气体流量的增加先快速增大,并到达一个高点后迅速下降,随着流量的进一步上升,放电电流又开始缓慢增加。外加磁场能增加电晕放电的电流... 利用线-筒电晕放电装置,研究了气体流动和外加磁场对负电晕放电的影响。当电压固定时,电晕放电电流随气体流量的增加先快速增大,并到达一个高点后迅速下降,随着流量的进一步上升,放电电流又开始缓慢增加。外加磁场能增加电晕放电的电流,但在高的气体流速下,磁场将降低电晕放电的电流,同时外加磁场增加臭氧的产生,直到温度上升导致它的快速降解。 展开更多
关键词 负电晕 气体流速 磁场 放电电流 臭氧
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高空核爆炸早期碎片等离子体模拟
12
作者 张俊杰 彭国良 任泽平 《现代应用物理》 2023年第2期110-116,共7页
针对高空核爆炸早期碎片等离子体模拟,提出了高空核爆炸等离子体演化过程必须经历的4个阶段,包括链式反应阶段、早期过渡期、非平衡碰撞期和非平衡无碰撞期。在此基础上,给出了用于描述早期过渡期、非平衡碰撞期和非平衡无碰撞期3个阶... 针对高空核爆炸早期碎片等离子体模拟,提出了高空核爆炸等离子体演化过程必须经历的4个阶段,包括链式反应阶段、早期过渡期、非平衡碰撞期和非平衡无碰撞期。在此基础上,给出了用于描述早期过渡期、非平衡碰撞期和非平衡无碰撞期3个阶段的适用模型和基本方程:早期过渡期适用相对论性多温流体,用相对论性流体方程描述;非平衡碰撞期适用相对论性碰撞等离子体,用相对论性玻尔兹曼-麦克斯韦耦合方程描述;非平衡无碰撞期适用非相对论性无碰撞等离子体,用流体-PIC(particle-in-cell)混合模拟描述。 展开更多
关键词 玻尔兹曼-麦克斯韦耦合方程 等离子体模拟 流体-PIC混合模拟 多温流体 碰撞等离子体
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LD阵列双端泵浦Tm:YLF激光器
13
作者 张鸾 李若冰 +1 位作者 刘景良 陈薪羽 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2023年第5期1-5,共5页
对LD阵列双端泵浦Tm:YLF激光器开展研究。由于Tm:YLF晶体具有严重的热效应问题,为了实现在高功率泵浦下激光器稳定的输出,首先利用COMSOL对板条晶体进行热分布模拟分析,为实验提供必要的前提。实验中为了获得更高的激光输出功率,分别对... 对LD阵列双端泵浦Tm:YLF激光器开展研究。由于Tm:YLF晶体具有严重的热效应问题,为了实现在高功率泵浦下激光器稳定的输出,首先利用COMSOL对板条晶体进行热分布模拟分析,为实验提供必要的前提。实验中为了获得更高的激光输出功率,分别对不同透过率、不同输出镜曲率下的激光输出特性进行对比研究,最终在输出镜曲率半径为200 mm,透过率为40%,双端泵浦最大输入功率和为317.1 W时,获得了稳定连续激光输出。激光功率为52.5 W,斜效率为21.5%,本文结果为Tm:YLF激光器在高功率泵浦条件下获得高功率输出提供参考。 展开更多
关键词 双端泵浦 Tm:YLF晶体 高功率激光器
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大面积矩形感性耦合等离子体源的三维流体力学模拟
14
作者 赵明亮 张钰如 +2 位作者 高飞 宋远红 王友年 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2891-2899,共9页
利用自主开发的三维流体力学模型程序,对面向平板显示工艺和光伏工艺的大面积矩形感性耦合氩等离子体源进行了数值模拟.该模型自洽地求解了带电粒子以及中性粒子的流体方程和感应电场的波动方程.利用此模型,研究了气压、功率以及线圈形... 利用自主开发的三维流体力学模型程序,对面向平板显示工艺和光伏工艺的大面积矩形感性耦合氩等离子体源进行了数值模拟.该模型自洽地求解了带电粒子以及中性粒子的流体方程和感应电场的波动方程.利用此模型,研究了气压、功率以及线圈形状对各种等离子体参数的三维空间分布和均匀性的影响.研究结果表明,当放电气压较低时(4 mTorr),电子密度的空间分布比较均匀,且电子密度的最大值出现在腔室的中心区域.感性沉积功率密度、激发态氩原子密度以及电子温度的最大值出现在线圈的下方.随着放电功率的增加,即从1000 W增加到4000 W,电子密度显著提高,但电子密度的空间分布变化不大.随着放电气压的升高,电子密度的均匀性明显下降,即电子密度的最大值主要局域在线圈下方.这是因为在较高的气压下,带电粒子与背景气体的碰撞增加,因此使得带电粒子的密度分布变得局域.此外,文章还研究了不同的线圈结构对于等离子体均匀性的影响.结果表明当气压较高(20 mTorr)时,使用3×3阵列线圈产生的等离子体的均匀性优于盘香型线圈,即通过改变线圈结构可以实现对等离子体均匀性的调控.文章的研究成果有助于加深对大面积矩形感性耦合等离子体放电特性的认知,这对于优化平板显示工艺以及光伏工艺至关重要. 展开更多
关键词 大面积矩形感性耦合等离子体源 三维流体力学模拟 平板显示工艺 光伏工艺
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大气压脉冲气体放电与等离子体应用 被引量：183
15
作者 邵涛 章程 +2 位作者 王瑞雪 严萍 任成燕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期685-705,共21页
脉冲放电等离子体及其应用是脉冲功率技术民用领域极具前景的发展方向之一。为了推动脉冲放电等离子体理论与应用技术的研究和发展,综述了近年来纳秒脉冲气体放电机理与典型脉冲等离子体特性和应用的研究进展。介绍了基于高能电子逃逸... 脉冲放电等离子体及其应用是脉冲功率技术民用领域极具前景的发展方向之一。为了推动脉冲放电等离子体理论与应用技术的研究和发展,综述了近年来纳秒脉冲气体放电机理与典型脉冲等离子体特性和应用的研究进展。介绍了基于高能电子逃逸击穿的机理假说及相关测量技术的研究进展。分析了直接驱动型脉冲放电、脉冲介质阻挡放电和脉冲等离子体射流三种典型脉冲放电形式的国内外研究现状。以材料表面改性、主动流动控制、点火助燃和甲烷转化为代表介绍了脉冲等离子体应用研究进展。最后结合脉冲放电等离子体研究现状的分析,展望了大气压脉冲气体放电与放电等离子体应用的发展趋势。 展开更多
关键词 纳秒脉冲 气体放电 脉冲等离子体 逃逸电子 放电特性 等离子体应用
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空心电极对容性耦合等离子体放电特性影响
16
作者 李鹏博 梁英爽 《辽宁科技大学学报》 CAS 2023年第5期393-400,共8页
为了提高容性耦合等离子体源的等离子体密度,采用空心电极来代替传统平板电极进行放电。本文采用流体力学模型对容性耦合空心电极放电进行建模仿真,研究不同空心电极的孔隙结构、放电电压及极板间距下,空心电极对容性耦合等离子体放电特... 为了提高容性耦合等离子体源的等离子体密度,采用空心电极来代替传统平板电极进行放电。本文采用流体力学模型对容性耦合空心电极放电进行建模仿真,研究不同空心电极的孔隙结构、放电电压及极板间距下,空心电极对容性耦合等离子体放电特性,特别是对等离子体密度的影响。结果表明,采用传统平板电极放电得到的等离子体密度仅为1.86×10^(15)m^(-3);当采用倒梯形孔隙结构空心电极进行放电时,空心阴极效应被抑制,等离子体密度仅有少量增长;采用矩形或梯形孔隙结构的空心电极进行放电时,孔隙下方的等离子体密度显著提高,达到2.37×10^(15)m^(-3)以上。研究还发现,随着放电电压从50 V增至125 V,空心阴极效应和静电边缘效应都显著增强,放电中心处的电子密度从4.76×10^(14)m^(-3)迅速增加到3.98×10^(15)m^(-3),但等离子体密度在径向分布上出现两个明显的峰值,导致均匀性变差。随着极板间距的增加,等离子体密度显著提高,等离子体均匀性受扩散效应的影响得到明显改善。 展开更多
关键词 空心电极放电 容性耦合等离子体 等离子体密度 数值模拟
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多场耦合非热平衡低温等离子体与微纳米结构材料的相互作用
17
作者 徐少锋 徐雨 +15 位作者 丁可 黄晓江 唐晓亮 杨沁玉 杨唯 彭释 王超梁 昌锡江 卢洪伟 施芸城 郭颖 杜诚然 石建军 钟方川 徐金洲 张菁 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2955-2980,共26页
低温等离子体是制备微纳米材料和调控其结构特性的最重要方法之一,其中材料结构及特性的改变是等离子体电磁场、热场、化学场等多场耦合综合作用的结果.本文系统而简要地回顾了如下主要内容:电源的频率及其调制、施加方式对等离子体放... 低温等离子体是制备微纳米材料和调控其结构特性的最重要方法之一,其中材料结构及特性的改变是等离子体电磁场、热场、化学场等多场耦合综合作用的结果.本文系统而简要地回顾了如下主要内容:电源的频率及其调制、施加方式对等离子体放电特性与稳定性的影响;大气压等离子体物理化学反应动力学;等离子体场对微纳米颗粒的聚集态结构与运动的调控、以及对沉积薄膜微纳米结构的影响.总结并得出如下主要结论:放电频率、脉冲调制功率、容性或者感性耦合方式、单体种类、基片温度等对等离子体活性粒子成分与特性具有主要影响,在kHz~MHz范围可以实现稳定放电和微纳米颗粒制备和薄膜沉积;微纳米颗粒/颗粒膜结构形貌随时间和空间而发生动态变化;低温等离子体多场调制可以快速实现微纳米颗粒的结晶,并调控微纳米颗粒的成分、尺度、带隙、晶型、晶面比例及其形貌特征;引入微颗粒可以在鞘层位置悬浮形成规则的二维等离子体晶格与无序的等离子体非晶,在介观尺度研究复杂系统的结构与动理学过程. 展开更多
关键词 低温等离子体 多场耦合 微纳米颗粒 功能薄膜 结构调控
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常压空气中大间隙介质阻挡放电特性 被引量：22
18
作者 李雪辰 赵欢欢 +1 位作者 贾鹏英 常媛媛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期876-882,共7页
常压空气中大间隙介质阻挡放电是一种低成本的等离子体产生方法。为此,研究了采用针-板介质阻挡放电(DBD)装置和光电倍增管对常压空气中大间隙介质阻挡放电的特性。结果表明,随着外加电压的变化,存在电晕放电和等离子体羽放电2种放电模... 常压空气中大间隙介质阻挡放电是一种低成本的等离子体产生方法。为此,研究了采用针-板介质阻挡放电(DBD)装置和光电倍增管对常压空气中大间隙介质阻挡放电的特性。结果表明,随着外加电压的变化,存在电晕放电和等离子体羽放电2种放电模式。电晕放电发生在针尖处很小的区域,而等离子体羽放电发生在针-板电极间的较大区域,且等离子体羽长度随外加电压呈阶段性变化。对等离子体羽不同位置的发光信号进行了空间分辨测量,发现针尖附近为连续放电,而远离针尖处为等离子体子弹放电。每次放电等离子体长度随电压峰值的增长关系与每个脉冲的起始电压随外加电压峰值的变化关系一致。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 电晕放电 等离子体羽 连续放电 等离子体子弹 大间隙
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Langmuir探针诊断微波ECR非平衡磁控溅射等离子体 被引量：8
19
作者 张治国 陈小锰 +3 位作者 刘天伟 徐军 邓新禄 董闯 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期110-114,共5页
利用朗谬尔探针诊断了ECR非平衡磁控溅射等离子体,给出了微观等离子体参量随宏观工艺参量变化关系。实验测得基片架附近等离子体密度达到1010～1011数量级,电子温度在(5～10)eV之间。随溅射靶功率变化,等离子体密度在130W时取得最大值;... 利用朗谬尔探针诊断了ECR非平衡磁控溅射等离子体,给出了微观等离子体参量随宏观工艺参量变化关系。实验测得基片架附近等离子体密度达到1010～1011数量级,电子温度在(5～10)eV之间。随溅射靶功率变化,等离子体密度在130W时取得最大值;同样随微波源功率变化,等离子体密度在功率为850W时也达到最大值。电子温度、等离子体空间电位变化与等离子体密度呈相同趋势。 展开更多
关键词 非平衡磁控溅射 LANGMUIR 探针诊断 ECR 等离子体密度 等离子体参量 电子温度 功率变化 变化关系 电位变化 最大值 工艺参 数量级 溅射靶 微波源 片架
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