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飞秒激光引导高压放电下的SF6等离子体时间分辨光谱特性 被引量：2
1
作者 张云刚 刘黄韬 +3 位作者 高强 朱志峰 李博 王永达 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第18期270-277,共8页
SF6作为气体绝缘介质广泛应用于气体绝缘设备中,其电弧等离子体得到广泛研究,但对SF6电弧等离子体时间分辨光谱特性的研究还未见报道.本文在SF6环境中利用飞秒激光自聚焦产生的光丝引导高压放电,诱导产生SF6等离子体;利用光谱系统采集30... SF6作为气体绝缘介质广泛应用于气体绝缘设备中,其电弧等离子体得到广泛研究,但对SF6电弧等离子体时间分辨光谱特性的研究还未见报道.本文在SF6环境中利用飞秒激光自聚焦产生的光丝引导高压放电,诱导产生SF6等离子体;利用光谱系统采集300—820 nm波长范围内的SF6等离子体光谱,对光谱谱线开展了识别和归属研究,S和F谱线主要分布在300—550 nm和600—800 nm波段,分析认为S和F原子主要由SF6被高能电子碰撞直接或间接产生,S离子由S原子被高能电子撞击产生.给出了SF6等离子体的时间分辨光谱,等离子体光谱强度先增大后减弱,均由带状光谱和分立光谱叠加而成,带状光谱主要是由轫致辐射和复合辐射共同作用导致,基于时间分辨光谱得到了部分S和F的荧光寿命.给出了电子温度和电子密度随时间的演化规律,二者演化规律基本相同,且都随延迟时间呈指数衰减.最后,利用Mc Whirter准则得到SF6等离子体处于局部热平衡.研究结果对于开展SF6分解机理和高压设备运行状态在线监测技术研究具有重要意义. 展开更多
关键词 飞秒激光引导高压放电 时间分辨光谱 电子温度和密度 SF6
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极区二维人工电离层加热数值仿真 被引量：2
2
作者 徐彬 王占阁 +2 位作者 薛昆 吴振森 吴健 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期14-19,201,共7页
给出了电离层加热数值仿真的二维模型,讨论了加热引起的电子温度和电子密度的二维扰动分布特征和饱和特性。电子密度和电子温度形成了以波束中心位置为中心的高斯分布。密度饱和时间在密度增量峰值位置处最短,距峰值位置越远,饱和时间... 给出了电离层加热数值仿真的二维模型,讨论了加热引起的电子温度和电子密度的二维扰动分布特征和饱和特性。电子密度和电子温度形成了以波束中心位置为中心的高斯分布。密度饱和时间在密度增量峰值位置处最短,距峰值位置越远,饱和时间越长。温度饱和受背景温度、电波能量吸收率和热传导等因素的控制,呈现更为复杂的空间分布结构。 展开更多
关键词 电离层加热 数值仿真 欧姆加热理论 饱和效应 电子温度和密度
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Gd靶激光等离子体光源离带辐射及其等离子体演化的研究 被引量：1
3
作者 宋晓林 宋晓伟 +4 位作者 窦银萍 田勇 谢卓 高勋 林景全 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3114-3118,共5页
利用脉冲宽度为10ns,输出波长为1 064nm的Nd∶YAG激光器作用金属Gd以及纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃等两种形式靶所产生等离子体光源的离带辐射进行了研究,发现等离子体所发出的连续辐射是离带辐射的主要成分,光谱分布与温度为5eV的普朗... 利用脉冲宽度为10ns,输出波长为1 064nm的Nd∶YAG激光器作用金属Gd以及纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃等两种形式靶所产生等离子体光源的离带辐射进行了研究,发现等离子体所发出的连续辐射是离带辐射的主要成分,光谱分布与温度为5eV的普朗克曲线相匹配。此外,相对于金属Gd靶而言,采用纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃靶可大幅度降低等离子体光源的离带辐射。利用光谱法,对激光作用纳米粒子掺杂的低密度Gd玻璃靶所形成光源的等离子体羽的电子温度和电子密度进行了时空分辨研究。实验结果表明,在打靶结束125ns时,距靶面6mm位置处等离子体的电子温度约为4eV,电子密度约为1.2×1018 cm-3。同时发现在激光打靶结束后等离子体羽的电子温度和电子密度随延时的变化而呈指数下降,在120-250ns时间范围内,两者下降较快,之后其幅度下降缓慢。另一方面,当打靶脉冲结束约200ns时,在距离靶面1-10mm的空间内等离子体的电子温度及密度均经历先上升后下降的变化过程。在距靶材表面6mm位置处,电子温度和电子密度均达到最大值,电子温度约为2.6eV,电子密度为8.5×1017cm-3。 展开更多
关键词 极紫外光刻 离带辐射 电子温度和密度 时空分辨光谱
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光致等离子体电子温度和密度的测量设计 被引量：1
4
作者 张屹 陈根余 李力钧 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第3期98-101,共4页
基于谱线的相对强度法,开发了激光焊接光致等离子体电子温度和密度的测量系统,包括了分光与色散系统,信号采集与预处理系统,以及数据后处理与显示系统。试验结果表明,硬件设计和软件系统的开发与集成满足了激光焊接光致等离子体电子温... 基于谱线的相对强度法,开发了激光焊接光致等离子体电子温度和密度的测量系统,包括了分光与色散系统,信号采集与预处理系统,以及数据后处理与显示系统。试验结果表明,硬件设计和软件系统的开发与集成满足了激光焊接光致等离子体电子温度和密度的测量要求。 展开更多
关键词 光致等离子体 电子温度和密度测量 系统设计
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脉冲CO_2激光诱导空气等离子体的光谱诊断 被引量：4
5
作者 唐建 左都罗 +1 位作者 杨晨光 程祖海 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期636-641,共6页
为了了解激光诱导等离子体的演化过程,得到等离子体的相关参量,采用横向激励大气压CO2激光器在抛物反射面中聚焦击穿空气形成等离子体,利用成像光谱仪和增强型CCD探测器对激光诱导等离子体进行了时间和空间分辨的实验分析,取得了激光诱... 为了了解激光诱导等离子体的演化过程,得到等离子体的相关参量,采用横向激励大气压CO2激光器在抛物反射面中聚焦击穿空气形成等离子体,利用成像光谱仪和增强型CCD探测器对激光诱导等离子体进行了时间和空间分辨的实验分析,取得了激光诱导空气等离子体的时间演化和空间分辨光谱。分别利用氧原子的线状谱和连续谱的比值及谱线半峰全宽计算得到电子温度达到了4×104K,电子密度在1018cm-3量级。结果表明,相比于低能量的激光诱导等离子体的辐射光谱,高能量激光诱导的等离子体则向外辐射出很强的连续光谱,同时,等离子体以激光支持爆轰波的形式快速向外膨胀,由于外围等离子体对激光能量的屏蔽作用,等离子体出现了空间分离的现象。该研究结果对理解等离子体和高能量脉冲激光的相互作用过程是有帮助的。 展开更多
关键词 激光技术 光谱学 激光诱导等离子体 时间和空间分辨光谱 电子温度和电子密度
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激光修锐青铜金刚石砂轮的等离子体光谱 被引量：2
6
作者 邓辉 陈根余 +2 位作者 张玲 徐建波 周兴才 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期295-301,共7页
对不同激光参数条件下脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮过程中产生的490-600 nm波段范围内的等离子体空间分辨发射光谱进行了研究。在局部热力学平衡条件下，根据测得的等离子体谱线信号的相对强度，利用Boltzmann图法和Stark展宽法分别... 对不同激光参数条件下脉冲光纤激光修锐青铜金刚石砂轮过程中产生的490-600 nm波段范围内的等离子体空间分辨发射光谱进行了研究。在局部热力学平衡条件下，根据测得的等离子体谱线信号的相对强度，利用Boltzmann图法和Stark展宽法分别计算得到等离子体电子温度和电子数密度值，并对激光单脉冲能量、距砂轮表面的探测距离等因素对等离子体电子温度和电子数密度的影响进行了研究。实验结果表明，激光修锐产生的等离子体电子温度和电子数密度随探测距离的增加近似呈Lorentz分布，随激光单脉冲能量的变化近似呈指数规律增长。在此基础之上，进一步计算了等离子体逆韧致吸收系数，并总结其随探测距离和激光单脉冲能量的变化规律。 展开更多
关键词 光谱学 激光修锐 光致等离子体 电子温度和电子数密度 逆韧致吸收系数
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