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真空电弧研究进展综述 被引量:8
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作者 朱世明 袁召 +1 位作者 赵来军 刘明泽 《电工材料》 CAS 2012年第1期38-43,共6页
介绍了国内外真空电弧的研究进展,综述了真空电弧的主要研究方向。真空电弧以电流过零点为界,分为燃弧阶段和弧后介质恢复阶段。燃弧阶段的研究点主要有阴极斑点特性、阳极斑点特性和弧柱区特性;弧后介质恢复阶段的研究点主要有弧后电... 介绍了国内外真空电弧的研究进展,综述了真空电弧的主要研究方向。真空电弧以电流过零点为界,分为燃弧阶段和弧后介质恢复阶段。燃弧阶段的研究点主要有阴极斑点特性、阳极斑点特性和弧柱区特性;弧后介质恢复阶段的研究点主要有弧后电流特性和鞘层发展特性。最后指出了目前真空电弧研究存在的不足,讨论了真空电弧今后的研究方向。 展开更多
关键词 真空电弧 介质恢复 阴极斑点 阳极斑点 离子
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大气条件下厘米级棒-板间隙负极性电晕放电中流注的产生与发展机制 被引量:2
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作者 李长云 李岩青 于永进 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期887-900,共14页
该文研究了大气条件下棒-板间隙中流注放电的产生与发展机理。首先,基于Raether判据和Meek判据,建立了在给定放电条件下流注的发展长度与由电子球表面电场表示的空间电场强度之间的关系,可用其判断流注放电的发展过程;然后,建立了流注... 该文研究了大气条件下棒-板间隙中流注放电的产生与发展机理。首先,基于Raether判据和Meek判据,建立了在给定放电条件下流注的发展长度与由电子球表面电场表示的空间电场强度之间的关系,可用其判断流注放电的发展过程;然后,建立了流注放电的等离子体化学反应仿真模型,分析了流注放电发展过程中带电粒子、平均电子能量及电场强度的分布规律;最后,开展了大气条件下负直流棒-板放电实验,分析了流注型电晕放电的发展过程。研究表明,等离子体化学反应模型用于计算厘米级间隙的流注放电的可靠性较高,放电初期以氮气和氧气的电离反应为主,且只有主放电通道的电子崩在放电中期发展为流注,而放电后期负离子层变厚形成鞘层。实验结果表明,流注型电晕由流注和漫射辉光区域组成,且流注的形状、位置随加压时间发生变化,负离子层的积聚是漫射辉光区域形成的主要原因。该文所得结论可为明确负极性电晕放电中流注放电的产生与发展机制,以及等离子体的制备等提供理论依据。 展开更多
关键词 流注型电晕 辉光放电 Raether判据 Meek判据 离子 棒-板间隙
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第二十讲 真空离子镀膜
3
作者 张以忱 《真空》 CAS 2018年第5期86-88,共3页
(接2018年第4期第80页)(1)等离子体鞘:基片(工件)放进等离子体云中,不与等离子体直接接触。基片与等离子体之间隔了一层电中性被破坏了的薄层,是一个负电位区,称等离子体鞘,或称鞘层。在等离子体与容器壁之间,放置在等离子体中... (接2018年第4期第80页)(1)等离子体鞘:基片(工件)放进等离子体云中,不与等离子体直接接触。基片与等离子体之间隔了一层电中性被破坏了的薄层,是一个负电位区,称等离子体鞘,或称鞘层。在等离子体与容器壁之间,放置在等离子体中的任何绝缘体表面,或插入等离子体中的电极近旁都会形成鞘层。轰击基片的离子的能量部分或大部分是在离子鞘内获得。 展开更多
关键词 离子 负偏压 离子 离子 离化率
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L、S频段电磁波在等离子体中衰减实验研究 被引量:16
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作者 谢楷 李小平 +2 位作者 杨敏 石磊 刘东林 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1166-1171,共6页
利用低气压辉光放电原理在地面产生大面积、长时间稳定持续的可控等离子体,在此基础上进行了L、S频段的电波传播衰减实验,在实验室环境下持续再现了"黑障"现象,并获得了1.57GHz和2.49GHz电磁波衰减量随等离子电子密度变化的... 利用低气压辉光放电原理在地面产生大面积、长时间稳定持续的可控等离子体,在此基础上进行了L、S频段的电波传播衰减实验,在实验室环境下持续再现了"黑障"现象,并获得了1.57GHz和2.49GHz电磁波衰减量随等离子电子密度变化的规律。将实验数据与经典传播理论以及薄层理论的预期值对比,结果表明:电波的衰减趋势与经典理论预期基本相符,验证了本文所提出的新实验方法的有效性;在等离子厚度约为波长的1倍与1.5倍条件下,未观测到明显的薄层效应。 展开更多
关键词 黑障 离子 辉光放电 电波传播 薄层效应
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钝头型航天器再入通信黑障及对策研究 被引量:17
5
作者 王家胜 杨显强 +1 位作者 经姚翔 游晟 《航天器工程》 2014年第1期6-16,共11页
首先介绍了无线电波在等离子体环境中传播的基础理论,在此基础上分析和讨论了钝头型航天器再入时形成的等离子鞘套及相关通信黑障现象。从13个方面(包括近期和远期实现的可能性等)对多种减轻或消除黑障的设想和方法:包括高频、激光、高... 首先介绍了无线电波在等离子体环境中传播的基础理论,在此基础上分析和讨论了钝头型航天器再入时形成的等离子鞘套及相关通信黑障现象。从13个方面(包括近期和远期实现的可能性等)对多种减轻或消除黑障的设想和方法:包括高频、激光、高等效全向辐射功率(Effective Isotropic Radiated Power,EIRP)和品质因素(G/T值)、选择空气动力外形、亲电子材料、磁或电磁控制、中继等进行了全面的比较和评估。考虑到我国的空间基础设施和技术背景条件,利用中继法应是在近期可实现的工程技术解;而亲电子材料、磁或电磁控制法对解决各种等离子鞘套问题具有广阔的远期发展前景。文章的研究结果对我国今后的再入类航天器工程顶层构想具有参考意义。 展开更多
关键词 航天器 再入 离子 通信黑障 总体设计
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临近空间高速飞行器综合信道模型研究 被引量:15
6
作者 石磊 郭宝龙 +1 位作者 刘彦明 赵蕾 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1557-1563,共7页
针对临近空间飞行器在高速飞行时所经历的高动态多普勒和等离子鞘套等恶劣通信环境以及其通信中断问题,提出了临近空间高速飞行器的综合信道模型方案,在对综合信道内电波传输信道特性分析的基础上将其建模为频率选择性快衰落信道;同时... 针对临近空间飞行器在高速飞行时所经历的高动态多普勒和等离子鞘套等恶劣通信环境以及其通信中断问题,提出了临近空间高速飞行器的综合信道模型方案,在对综合信道内电波传输信道特性分析的基础上将其建模为频率选择性快衰落信道;同时建立了等离子鞘套信道的数学模型,利用传输矩阵法和FDTD算法计算了表征大尺度衰落的电波传输透射系数,并根据散射信道建模方法给出了小尺度衰落的仿真模型并对其参数的获取进行了分析。仿真计算和定性分析表明了该综合信道模型方案的可行性。 展开更多
关键词 临近空间 离子 信道模型 动态多普勒 时延扩展
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火星大气进入段通信“黑障”问题研究综述 被引量:13
7
作者 崔平远 窦强 高艾 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期1-12,共12页
针对我国未来可能实施的火星着陆探测任务需求,在对国外成功着陆火星的探测器大气进入段通信"黑障"现象作了简要回顾的基础上,对火星大气进入段的"黑障"成因及其对通信的影响进行了分析,进而概括提出了解决火星大... 针对我国未来可能实施的火星着陆探测任务需求,在对国外成功着陆火星的探测器大气进入段通信"黑障"现象作了简要回顾的基础上,对火星大气进入段的"黑障"成因及其对通信的影响进行了分析,进而概括提出了解决火星大气进入段通信"黑障"问题所面临的关键技术,并对相关技术的研究现状进行了简要介绍,最后对我国未来火星探测的发展提出了几点建议。 展开更多
关键词 火星探测 大气进入 通信黑障 离子
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激波风洞设施中的等离子体包覆目标电磁散射实验研究 被引量:9
8
作者 金铭 韦笑 +2 位作者 吴洋 张羽淮 余西龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期280-287,共8页
利用JF10高焓激波风洞设施,进行了等离子鞘包覆目标的电磁散射测量实验.基于矢量网络仪的步进扫频体制,在C波段进行实验,观测到等离子鞘对目标雷达散射截面(radar cross section,RCS)的影响.并且,目标散射测量值中直接体现了激波风洞的... 利用JF10高焓激波风洞设施,进行了等离子鞘包覆目标的电磁散射测量实验.基于矢量网络仪的步进扫频体制,在C波段进行实验,观测到等离子鞘对目标雷达散射截面(radar cross section,RCS)的影响.并且,目标散射测量值中直接体现了激波风洞的高速气流状态信息:气流前段会造成散射回波的剧烈变化且稳定性差,持续0.5—1 ms;激发的等离子鞘有效持续时间仅约为2 ms,衰减了目标RCS回波. 展开更多
关键词 离子 激波风洞 电磁散射 实验测量
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高超音速飞行器“黑障”解决方法 被引量:7
9
作者 李建朋 吕娜 张冲 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第2期155-158,162,共5页
简述了"黑障"问题产生的原理、等离子鞘的流场分布及其对通信的影响;重点讨论了4种解决黑障的方法,从原理、具体实现等几个方面对其进行了阐述,并分析了这几种方法的优缺点。对其他的几种方法进行了简单的介绍。
关键词 黑障 离子 电波传播 解决方法
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基于检测前聚焦的临近空间高动态飞行器雷达探测研究 被引量:8
10
作者 许稼 彭应宁 +2 位作者 夏香根 龙腾 毛二可 《雷达学报(中英文)》 CSCD 2017年第3期229-238,共10页
最近涌现的临近空间高动态飞行器存在超高速、高机动、超远程、低RCS、等离子鞘套、电离层污染、宇宙射线干扰等显著区别于常规目标的特性。基于空天地不同平台雷达临近空间高动态飞行器通用信号建模,该文提出了分布式组网、多维度、变... 最近涌现的临近空间高动态飞行器存在超高速、高机动、超远程、低RCS、等离子鞘套、电离层污染、宇宙射线干扰等显著区别于常规目标的特性。基于空天地不同平台雷达临近空间高动态飞行器通用信号建模,该文提出了分布式组网、多维度、变模型、多目标、微运动、非参数化等应用的检测前聚焦雷达信号处理新方法,通过多维参数空间相参积累和能量聚焦,克服尺度伸缩、任意运动、孔径渡越、稀疏子带、跨距离、跨多普勒和跨波束等效应,有效抑制电离层污染和有源干扰,显著提高临近空间高动态飞行器的目标检测、参数测量、聚焦成像、机动跟踪、特征提取和属性识别等环节性能。该文方法适用于临近空间高动态目标也适用于探测常规雷达目标,适用于新体制雷达也适用于常规体制雷达,具备重要的学术理论价值和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 临近空间 高动态飞行器 检测前聚焦 混合分布式组网 离子 多维度
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雷达探测临近空间高超声速目标关键技术研究 被引量:8
11
作者 罗健 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第6期640-650,共11页
随着临空高超武器陆续取得技术突破和试验成功,其对探测感知和系统防御带来的挑战也逐渐由概念设想转变为重大现实威胁。本文从临空高超目标轨道特性、运动特性、电磁散射特性对雷达探测带来的技术挑战出发,分析雷达探测临空高超目标需... 随着临空高超武器陆续取得技术突破和试验成功,其对探测感知和系统防御带来的挑战也逐渐由概念设想转变为重大现实威胁。本文从临空高超目标轨道特性、运动特性、电磁散射特性对雷达探测带来的技术挑战出发,分析雷达探测临空高超目标需解决的关键技术问题,提出在临空高超目标的高速、大机动、等离子鞘套带来的目标检测、跟踪、鞘套目标识别等问题的技术解决路径。以体系化作战为核心,分析提出反临探测体系需重点解决覆盖性、时效性和协同性等关键问题,探索构建探测-跟踪-打击链闭环的探测体系需求和技术路径。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 雷达探测 探测体系 防御系统 离子
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等离子体浸没离子注入(PⅢ)在材料表面改性中的应用及发展 被引量:3
12
作者 陈惠敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第5期79-81,共3页
等离子体浸没离子注入(PⅢ)是一种用于材料表面改性的新的离子注入技术。系统地分析和讨论了等离子体浸没离子注入技术的原理和特点:该技术直接将待处理材料浸没在等离子体中进行注入,保留了常规束线离子注入(CBⅡ)技术的主要特点,消除... 等离子体浸没离子注入(PⅢ)是一种用于材料表面改性的新的离子注入技术。系统地分析和讨论了等离子体浸没离子注入技术的原理和特点:该技术直接将待处理材料浸没在等离子体中进行注入,保留了常规束线离子注入(CBⅡ)技术的主要特点,消除了常规束线离子注入所固有的视线限制,克服了保持剂量问题,使注入装置变得简单和价廉。综述了等离子体浸没离子注入技术在金属材料、半导体材料和高分子材料改性方面的应用,展示了等离子体浸没离子注入技术应用的发展前景。 展开更多
关键词 常规束线离子注入 离子体浸没离子注入 离子 表面改性
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临近空间高超声速飞行器等离子鞘套模拟及调控研究进展 被引量:7
13
作者 金科 陈思尧 +2 位作者 马昕 李凯 郑晓静 《现代应用物理》 2020年第4期1-14,共14页
临近空间高超声速飞行器再入时等离子体流场导致的通信黑障问题,是困扰航天领域的世界难题之一,也是制约发展临近空间高超声速飞行器的瓶颈。为解决黑障问题,国内外学者对等离子鞘套开展了许多研究。本文介绍了通信黑障的各类调控方法,... 临近空间高超声速飞行器再入时等离子体流场导致的通信黑障问题,是困扰航天领域的世界难题之一,也是制约发展临近空间高超声速飞行器的瓶颈。为解决黑障问题,国内外学者对等离子鞘套开展了许多研究。本文介绍了通信黑障的各类调控方法,并从实验和理论研究2个方面阐述目前国内外的相关研究进展及存在的问题,着重讨论了高超声速飞行器等离子流场的特点及模拟计算中涉及的难点,对等离子鞘套模拟计算的发展趋势、需要关注的问题及研究意义进行了总结和评述。 展开更多
关键词 高超声速 离子 通信黑障 电磁调控 磁流体动力学模拟
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采用卫星中继克服航天器再入通信黑障的途径 被引量:6
14
作者 王家胜 经姚翔 +1 位作者 杨显强 游晟 《航天器工程》 北大核心 2015年第3期1-8,共8页
在简述载人航天器再入过程、等离子鞘套特点和中继传输原理的基础上,分析了采用卫星中继克服再入通信黑障的具体途径。考虑到必须采用较高工作频率(Ka频段)的一次中继方法存在一定局限性,提出了一种采用二次中继的新方法,它可以将再入... 在简述载人航天器再入过程、等离子鞘套特点和中继传输原理的基础上,分析了采用卫星中继克服再入通信黑障的具体途径。考虑到必须采用较高工作频率(Ka频段)的一次中继方法存在一定局限性,提出了一种采用二次中继的新方法,它可以将再入通信的工作频率向低扩展到多数载人航天器在轨常用的S频段。文章讨论了这两种方法的优缺点,论述了实施它们对中继站和再入航天器的主要要求,并就影响其效果和航天器设计的重要因素进行了分析。链路计算结果表明:两种方法都可满足传输需求,从总体上考虑二次中继方法更好一些。考虑到我国空间基础设施和相关技术背景条件,在近期内卫星中继将是解决再入通信黑障问题可实现的技术途径。 展开更多
关键词 再入航天器 中继卫星 离子 通信黑障 总体设计
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高超声速飞行器绕流流场电磁散射特性分析 被引量:6
15
作者 聂亮 陈伟芳 +1 位作者 夏陈超 陈丽华 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期874-879,956,共7页
采用七组元化学反应模型,数值模拟高超声速飞行器流场.基于流场结果,用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分方法计算了P、L波段飞行器流场的后向雷达散射截面积(Radar Cross-Section,RCS)频率特性及双站散射特性,并分析了入射波频率... 采用七组元化学反应模型,数值模拟高超声速飞行器流场.基于流场结果,用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分方法计算了P、L波段飞行器流场的后向雷达散射截面积(Radar Cross-Section,RCS)频率特性及双站散射特性,并分析了入射波频率和双站角对RCS的影响.结果表明:在计算频率范围内,等离子鞘套流场后向RCS基本上比飞行器本体后向RCS小,攻角对流场RCS有所影响,当入射波频率和等离子体特征频率相近时,等离子鞘套改善飞行器的隐身性能;入射波频率为1GHz时,飞行器等离子鞘套流场和飞行器本体的双站RCS随双站角的变化交替变化,无明显规律. 展开更多
关键词 HTV-2 电磁散射 离子 雷达散射截面 时域有限差分
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高超声速飞行器等离子鞘套反演分析 被引量:6
16
作者 苏汉生 赵良 刘秀祥 《电讯技术》 北大核心 2015年第1期1-6,共6页
目前等离子体鞘套机理研究主要工作集中在理论模型的分析及地面模拟试验上,缺少真实试验数据的有效支撑,尤其缺少一套系统的试验数据分析方法。通过对等离子体鞘套无线通信试验数据进行数据反演分析,可以获得等离子体鞘套对不同频段无... 目前等离子体鞘套机理研究主要工作集中在理论模型的分析及地面模拟试验上,缺少真实试验数据的有效支撑,尤其缺少一套系统的试验数据分析方法。通过对等离子体鞘套无线通信试验数据进行数据反演分析,可以获得等离子体鞘套对不同频段无线信号的影响规律,并对等离子体鞘套仿真预测中涉及的流场、烧蚀、电磁计算等模型进行修正。等离子体数据反演分析方案中涉及到高精度链路计算、电子密度测量、飞行器外表面材料烧蚀碳化效应分析以及动态等离子体鞘套电磁分析建模等几项关键技术,通过对其分别进行技术突破,可提高等离子体数据反演分析的精度,使真实数据更为有效地修正理论分析模型。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 离子 试验数据 反演分析
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一种考虑电磁波驱动效应的等离子碰撞频率分段计算方法 被引量:6
17
作者 刘智惟 包为民 +1 位作者 李小平 刘东林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期197-205,共9页
针对高速飞行器等离子鞘套碰撞频率的经验公式忽略电子-带电粒子碰撞以及电磁波对粒子碰撞的驱动效应对碰撞频率计算的影响问题,提出了一种考虑电磁波驱动效应的碰撞频率分段计算方法.该算法以等离子动力论为基础,综合考虑了电子-中性... 针对高速飞行器等离子鞘套碰撞频率的经验公式忽略电子-带电粒子碰撞以及电磁波对粒子碰撞的驱动效应对碰撞频率计算的影响问题,提出了一种考虑电磁波驱动效应的碰撞频率分段计算方法.该算法以等离子动力论为基础,综合考虑了电子-中性粒子碰撞、电子-带电粒子碰撞以及电磁波驱动效应对碰撞频率计算的影响,定义了一种新参数—–电离热运动比来判断两类碰撞对碰撞频率计算的影响程度,并根据这一参数值的大小分段计算碰撞频率.理论分析和仿真结果表明:所提出的算法在电离热运动比大于5时比经验公式更接近碰撞频率的真实情况,有助于高速飞行器等离子鞘套碰撞频率的计算和诊断以及电波传播特性的计算. 展开更多
关键词 离子 碰撞频率 经验公式 电波传播
原文传递
再入等离子鞘套对测控信号传输的影响 被引量:5
18
作者 张作一 赵良 刘秀祥 《电讯技术》 北大核心 2014年第9期1265-1269,共5页
高超声速飞行器再入大气层时,会在飞行器周围产生一层等离子鞘套,对测控信号的传输产生严重的影响。为分析等离子鞘套对测控信号的影响,提出了一种非均匀等离子鞘套自适应分层模型,并仿真计算了电磁波在RAM-C典型再入等离子鞘套中的透... 高超声速飞行器再入大气层时,会在飞行器周围产生一层等离子鞘套,对测控信号的传输产生严重的影响。为分析等离子鞘套对测控信号的影响,提出了一种非均匀等离子鞘套自适应分层模型,并仿真计算了电磁波在RAM-C典型再入等离子鞘套中的透射衰减情况,进而得出各频段测控信号进出"黑障"的高度。经与NASA报告中实测数据进行对比,"黑障"高度吻合得很好。在实际型号试验中的应用也证明了该方法的有效性。结果表明,该方法可以较好地模拟测控信号在再入等离子鞘套中的传播情况,将来可用于对"黑障"现象的进一步研究。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 测控信号 离子 再入黑障
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太赫兹波在等离子鞘套中的传播 被引量:5
19
作者 刘丰 刘江凡 +1 位作者 宫晨蓉 席晓莉 《空间电子技术》 2013年第4期10-12,共3页
文章介绍了平面波斜入射到不均匀非磁化等离子体时的散射矩阵方法,并用这种方法分析了等离子鞘套中太赫兹信号的传播特性;计算了鞘套的反射,透射与群时延。计算结果表明,在低碰撞频率时,鞘套的高通特性显著,随着碰撞频率的增加,鞘套的... 文章介绍了平面波斜入射到不均匀非磁化等离子体时的散射矩阵方法,并用这种方法分析了等离子鞘套中太赫兹信号的传播特性;计算了鞘套的反射,透射与群时延。计算结果表明,在低碰撞频率时,鞘套的高通特性显著,随着碰撞频率的增加,鞘套的反射与透射系数随频率的变化趋于缓和;总体上等离子体的入射波频率的增加,有利于电磁波的透射。 展开更多
关键词 电太赫兹 散射矩阵法 离子 透射系数
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等离子鞘层在等离子弧焊中的应用 被引量:2
20
作者 卢亚静 胡绳荪 +1 位作者 单平 罗震 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期562-566,共5页
指出了尾焰电压和等离子云探针检测方法的本质,都是检测电弧的等离子焰.根据等离子体鞘层理论分析,用尾焰电压和等离子云探针检测等离子焰时,在金属检测板或金属探针表面附近将产生鞘层电压,相对于被焊工件为负电压值.鞘层电压与等离子... 指出了尾焰电压和等离子云探针检测方法的本质,都是检测电弧的等离子焰.根据等离子体鞘层理论分析,用尾焰电压和等离子云探针检测等离子焰时,在金属检测板或金属探针表面附近将产生鞘层电压,相对于被焊工件为负电压值.鞘层电压与等离子体的温度及等离子体组分有关.动态平衡时,在金属检测板或金属探针表面的负电压值为一常量,可以根据公式计算该电压值.文中提出了一种无源探针检测等离子云的方法,该方法更加证明了等离子焰检测中等离子鞘层理论的重要性. 展开更多
关键词 离子弧焊 离子 离子 尾焰电压 离子云探针检测法 层电压
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