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低功率YAG激光-熔化极气体弧焊复合焊接电弧等离子体行为研究 被引量:28
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作者 刘黎明 黄瑞生 曹运明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3167-3173,共7页
采用高速摄像机、电流电压采集仪及光谱分析仪分别研究低功率YAG激光-熔化极气体弧焊(GMAW)复合焊接过程中的电弧形态、电压特点及局部电子温度、密度变化。在此基础上,运用等离子体热力学平衡理论分析复合焊接电弧等离子体的行为特征... 采用高速摄像机、电流电压采集仪及光谱分析仪分别研究低功率YAG激光-熔化极气体弧焊(GMAW)复合焊接过程中的电弧形态、电压特点及局部电子温度、密度变化。在此基础上,运用等离子体热力学平衡理论分析复合焊接电弧等离子体的行为特征。试验表明,低功率YAG激光吸引、压缩GMAW电弧,提高电弧局部区域的电子温度至(15400±900)K,电子密度至(1.265±0.101)×1017cm-3,降低了GMAW热源输出电压,促进了焊接电弧等离子体局部热力学平衡(LTE)的建立。 展开更多
关键词 激光技术 激光复合焊接 电弧等离子体 发射光谱 电子温度与电子密度 局部热力学平衡
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常压介质阻挡放电等离子体发射光谱诊断及其在材料表面改性中的应用 被引量:18
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作者 唐晓亮 冯贤平 +2 位作者 黎志光 闫永辉 邱高 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1437-1440,共4页
使用介质阻挡放电光谱诊断装置,分析了常压等离子体放电电流与放电间隙的变化关系,提出了“放电临界间隙”的概念,记录和比较了空气和氩气常压介质阻挡放电等离子体发射光谱,并运用同一元素谱线的相对强度来诊断电子温度等物理参量,以... 使用介质阻挡放电光谱诊断装置,分析了常压等离子体放电电流与放电间隙的变化关系,提出了“放电临界间隙”的概念,记录和比较了空气和氩气常压介质阻挡放电等离子体发射光谱,并运用同一元素谱线的相对强度来诊断电子温度等物理参量,以达到对材料表面改性过程的实时监控。工作的结果对常压介质阻挡放电及其在材料改性中的应用具有重要的意义。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 材料表面改性 电子温度 变化关系 临界 相对强度 常压 诊断 等离子体发射光谱 用具
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气体NO/N_2系统等离子体反应NO还原机理研究 被引量:15
3
作者 余刚 颜峥 +3 位作者 叶丹 王心亮 顾璠 徐益谦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期354-356,共3页
首先建立了气体放电等离子体发射光谱测量系统,获得了NO/N2和纯N2气体放电的发射光谱,然后用自洽场分子轨道从头计算法得到了N2基态和激发态分子轨道模型。发现NO/N2气体放电等离子体脱除NO主要是通过包括反应速度非常怏的N+NO→N2+O以... 首先建立了气体放电等离子体发射光谱测量系统,获得了NO/N2和纯N2气体放电的发射光谱,然后用自洽场分子轨道从头计算法得到了N2基态和激发态分子轨道模型。发现NO/N2气体放电等离子体脱除NO主要是通过包括反应速度非常怏的N+NO→N2+O以及e+N2(A3∑u+)→2N+e和e+N2→N2(A3 ∑u+)+e在内的一系列基元反应进行的,活性N原子是NO还原的基础。 展开更多
关键词 等离子体 发射光谱 分子轨道 一氧化氮 还原机理
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μs脉冲等离子体气动激励特性的实验研究 被引量:15
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作者 宋慧敏 李应红 +2 位作者 梁华 贾敏 廖明华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1672-1676,共5页
等离子体气动激励特性的测试诊断是揭示等离子体流动控制物理作用机制的重要基础。为此,主要在常规大气环境条件下,对μs脉冲等离子体气动激励特性进行电、光谱和流动特性的综合测试诊断实验研究。实验结果表明:μs脉冲放电的本质是丝... 等离子体气动激励特性的测试诊断是揭示等离子体流动控制物理作用机制的重要基础。为此,主要在常规大气环境条件下,对μs脉冲等离子体气动激励特性进行电、光谱和流动特性的综合测试诊断实验研究。实验结果表明:μs脉冲放电的本质是丝状放电,在一个周期内,放电集中在正电压脉冲和负电压脉冲的上升沿;随着激励电压幅值增大,发射光谱强度增大,但表征电子温度和密度的典型谱线比变化不大;在放电的起始阶段,等离子体气动激励诱导了启动涡,启动涡随后发展成近壁面射流;激励电压和脉冲重复频率越大,等离子体气动激励诱导体积力越大;μs脉冲等离子体气动激励为非定常激励,消耗的功率比激励电压波形为连续正弦波时减小约30%,对于等离子体流动控制研究更为有益。 展开更多
关键词 流动控制 等离子体气动激励 发射光谱 体积力 诱导气流速度 测试诊断
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等离子体中活性粒子分析及化学动力学机理 被引量:11
5
作者 张鹏 洪延姬 +1 位作者 沈双晏 丁小雨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期271-275,共5页
利用发射光谱测量技术分析了介质阻挡放电等离子体激励空气产生的主要活性粒子,利用零维等离子体动力学模型模拟了甲烷/空气中放电阶段主要活性粒子的演化规律,并通过敏感性与化学路径分析研究了O原子影响甲烷点火过程的化学动力学机理... 利用发射光谱测量技术分析了介质阻挡放电等离子体激励空气产生的主要活性粒子,利用零维等离子体动力学模型模拟了甲烷/空气中放电阶段主要活性粒子的演化规律,并通过敏感性与化学路径分析研究了O原子影响甲烷点火过程的化学动力学机理。研究表明:空气中介质阻挡放电等离子体主要产生N2和O2的激发态粒子,激发态粒子的数密度随着电压的增加而增大;激发态粒子经过一系列物理化学反应最终转化成若干自由基,其中O原子的摩尔分数最大;O原子缩短甲烷点火延迟时间一个量级,原因在于添加O原子后甲基(CH3)的氧化途径由自点火过程中的经O2直接氧化为CH3O和CH2O转变为经HO2和O原子氧化为CH3O和CH2O,由于后者的基元反应速率快,因而明显缩短了点火延迟时间。 展开更多
关键词 等离子体 发射光谱 氧原子 点火延迟时间 化学动力学
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直流氩等离子体射流电子温度的测量 被引量:10
6
作者 严建华 潘新潮 +2 位作者 马增益 屠昕 岑可法 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期6-9,共4页
直流等离子体射流的电子激发温度,是等离子体射流物理特性中的一个非常重要的参数,并且影响着射流中其他众多特征参数。文章采用发射光谱诊断技术对直流氩等离子体射流进行实验研究,对实验所测得的射流的光谱强度信号进行分析,并采用玻... 直流等离子体射流的电子激发温度,是等离子体射流物理特性中的一个非常重要的参数,并且影响着射流中其他众多特征参数。文章采用发射光谱诊断技术对直流氩等离子体射流进行实验研究,对实验所测得的射流的光谱强度信号进行分析,并采用玻尔兹曼曲线斜率法计算等离子体射流的激发温度。实验结果表明,等离子体射流的激发温度在等离子体发生器的轴向上的分布,随着离出口的距离增大,激发温度显著地下降。并且激发温度受电流和流量的影响较大,提高电源的输出电流,或者增加氩气的流量,激发温度都会升高。 展开更多
关键词 等离子体 发射光谱诊断 激发温度 玻尔兹曼图解
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潘宁型放电等离子体的发射光谱分析 被引量:7
7
作者 李慧玉 施芸城 +1 位作者 冯贤平 杨平 《物理实验》 2005年第7期15-17,24,共4页
重新设计了潘宁型等离子体源实验装置,在低气压下得到了稳定的等离子体.分析了等离子体的发射光谱,得到了等离子体光谱强度与放电气压和放电电压之间的关系,并且对氮气的发射光谱进行了分析.
关键词 潘宁放电 等离子体诊断 发射光谱
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六种常见中药材钾、硫、铬、锰、钒、锆元素含量的研究 被引量:9
8
作者 王艺舟 曲国峰 +4 位作者 李敏 周茂蕾 刘东 徐子虚 韩纪锋 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期47-55,共9页
采用自主搭建的X射线荧光分析及商用的电感耦合等离子发射光谱方法,对几种常见的植物类(胎菊、北板蓝根)、动物类(蝉蜕、地龙)和中成药类(郁金银翘片、葶贝胶囊)药材样品中典型元素硫、钾、铬、锰、钒、锆的含量进行了分析研究,该套X射... 采用自主搭建的X射线荧光分析及商用的电感耦合等离子发射光谱方法,对几种常见的植物类(胎菊、北板蓝根)、动物类(蝉蜕、地龙)和中成药类(郁金银翘片、葶贝胶囊)药材样品中典型元素硫、钾、铬、锰、钒、锆的含量进行了分析研究,该套X射线荧光分析(X-ray Fluorescence,XRF)系统对于Cr、Mn元素的检出限较好。分析结果发现在多数药材样品中有较高含量的钾元素,而过量高钾的摄入会对人体心脏和肾脏造成负担,因此根据标准给出每日摄入量小于100mg·d^-1的参考值。同样在多数样品中检测到较高含量的硫元素,推测可能是制药工艺中的化学添加物富集所致,需引起关注并值得进一步研究。所有样品中均检测出较低含量的钒、锆元素,说明该中药材样品中不存在显著的钒、锆元素污染。在某些动物类和中成药类药材样品中,检测到超标存在的铬、锰元素,在非必要时需要减少用量。根据铬元素生素矿物质可耐受最高每日摄入量小于0.5mg·d^-1的标准,给出了这几种药材样品的建议每日最大摄入量:植物类样品小于2.841g·d^-1、动物类样品小于0.958mg·d^-1、中成药类样品小于0.935mg·d^-1。 展开更多
关键词 X射线荧光 等离子发射光谱 中药材 铬含量超标
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大气压等离子体针产生空气均匀放电特性研究 被引量:8
9
作者 李雪辰 袁宁 +2 位作者 贾鹏英 常媛媛 嵇亚飞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期368-375,共8页
大气压空气放电由于脱离了真空装置,易于实现流水线生产,因而在工业上具有广泛的应用.采用等离子体针装置在空气中产生了稳定的大气压均匀放电.利用光谱法对等离子体的相关参数进行了空间分辨率测量,并通过光学方法对放电机理进行了研究... 大气压空气放电由于脱离了真空装置,易于实现流水线生产,因而在工业上具有广泛的应用.采用等离子体针装置在空气中产生了稳定的大气压均匀放电.利用光谱法对等离子体的相关参数进行了空间分辨率测量,并通过光学方法对放电机理进行了研究.结果表明,等离子体针产生的放电存在电晕放电和等离子体羽放电两种模式.在稳定的等离子体羽放电模式中,发光分为强光区和弱光区.弱光区放电的发展速度远大于强光区的发展速度,电子能量和电子密度均是弱光区比强光区大.对均匀放电的气体温度和振动温度的研究表明,强光区放电遵循汤生击穿机理而弱光区为流光放电.这些结果对大气压空气放电的工业应用具有重要意义. 展开更多
关键词 大气压均匀放电 等离子体针 发射光谱 放电机理
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大气压下纳秒脉冲弥散放电对铜的表面处理 被引量:8
10
作者 章程 周中升 +3 位作者 王瑞雪 沈苑 方志 邵涛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1458-1465,共8页
纳秒脉冲弥散放电能够在大气压下产生高功率密度、高电子能量的低温等离子体。为了研究弥散放电等离子体在金属材料表面改性的作用,利用上升沿约150 ns、脉宽约300 ns的MPC-50D纳秒脉冲电源在大气压下(空气)管-板电极之间产生弥散放电,... 纳秒脉冲弥散放电能够在大气压下产生高功率密度、高电子能量的低温等离子体。为了研究弥散放电等离子体在金属材料表面改性的作用,利用上升沿约150 ns、脉宽约300 ns的MPC-50D纳秒脉冲电源在大气压下(空气)管-板电极之间产生弥散放电,寻找最佳弥散放电参数,并对金属Cu表面进行了弥散处理。研究结果表明:随着重复频率的增加,弥散放电增强,瞬时功率增大,沉积能量增多。当施加电压为31 kV,重复频率为800 Hz,间隙距离为3 cm时,得到最佳的弥散放电效果。此外,采用发射光谱检测到空气中弥散放电中N2(C→B,0-0)的第二正带系和N2+(B→X,0-0)的第一负带系。采用大气压弥散放电等离子体对金属Cu表面处理的结果显示处理后的Cu表面出现孔径约0.5μm的熔孔;Cu的亲水性及表面能有明显提高,在处理90 s后趋于饱和。显微硬度测量结果表明,表层硬度在等离子体处理时间480 s后提高约26.5%。 展开更多
关键词 纳秒脉冲 弥散放电 低温等离子体 表面改性 发射光谱 亲水性 硬度
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电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)技术的应用进展 被引量:8
11
作者 孙爽 《世界有色金属》 2017年第23期233-233,235,共2页
本文围绕电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP—AES)技术的应用进展进行讨论,并对该项技术的具体应用加以探讨和描述。
关键词 电感耦合 等离子体原子 发射光谱技术 应用进展
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透镜到靶材的距离对脉冲激光诱导等离子体的影响机理研究 被引量:8
12
作者 刘月华 陈明 +2 位作者 刘向东 崔清强 赵明文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期436-442,共7页
采用高功率抽运调Q激光器分别在真空和空气中烧蚀Ti-Al合金靶材激发等离子体,研究了在不同气体压强下透镜到靶材的距离对等离子体参数的影响机理对于焦距为111mm的聚焦透镜,当透镜到靶材距离小于透镜焦距时,随着距离逐渐接近焦距,真空... 采用高功率抽运调Q激光器分别在真空和空气中烧蚀Ti-Al合金靶材激发等离子体,研究了在不同气体压强下透镜到靶材的距离对等离子体参数的影响机理对于焦距为111mm的聚焦透镜,当透镜到靶材距离小于透镜焦距时,随着距离逐渐接近焦距,真空和空气中电子温度、电子密度和谱线强度均逐渐增强.当透镜到靶材距离大于透镜焦距时,真空中,电子温度和电子密度仍然继续升高,而谱线强度却变化不大.空气中,等离子体参数却有不同的演化特性:等离子体的电子温度、电子密度和谱线强度在透镜到靶材距离为107mm时达到最大值,当距离继续增大时,均呈现出迅速下降的趋势,当透镜到靶材距离大于112mm时,电子温度和电子密度又有明显上升,特征谱线强度却大幅下降. 展开更多
关键词 脉冲激光烧蚀 Ti—Al合金 等离子体 发射光谱
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甲烷电离特性的等离子体发射光谱法研究 被引量:7
13
作者 李金平 代斌 范婷 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1979-1982,共4页
应用等离子体发射光谱法,用CCD(charge coupled device)光栅光谱仪记录并标识了脉冲电晕甲烷等离子体370~1 100 nm的发射光谱,确定了常温常压下高纯甲烷(99.99%)经100 kV, 100 Hz脉冲高压电离后的产物为H,C+,CH,C,C2,C3, C4... 应用等离子体发射光谱法,用CCD(charge coupled device)光栅光谱仪记录并标识了脉冲电晕甲烷等离子体370~1 100 nm的发射光谱,确定了常温常压下高纯甲烷(99.99%)经100 kV, 100 Hz脉冲高压电离后的产物为H,C+,CH,C,C2,C3, C4,C5和烃等。通过分析实验检测到的甲烷等离子体发射光谱,给出了甲烷经脉冲高压电离形成电晕等离子体的机理和自由基CHn(n=3,2,1)、碳、烃等产物的电离途径。结果显示甲烷分子经高能电子非弹性碰撞后脱氢程度很高,大量氢原子及其离子和甲烷自由基在进一步被高能电子作用下合成了烯烃、炔烃、烷烃和高聚碳化物。实验所获得的脉冲甲烷等离子体发射光谱及其机理分析可为甲烷及其转化研究提供相关依据。 展开更多
关键词 甲烷 脉冲电晕等离子体 等离子体发射光谱 自由基
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激光诱导液相基质等离子体的空间演化特性 被引量:7
14
作者 余建立 李乘 +4 位作者 姚关心 杨新艳 张先燚 郑贤锋 崔执凤 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期74-81,共8页
为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表... 为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表明:相对于固相基质等离子体,液相基质激光等离子体存在明显不同的空间演化特性,在激光束传播方向上,等离子体可以沿着激光束传播方向膨胀至距离射流表面0.8 mm处;等离子体羽发光区域的线径较小,约为3.2 mm;离子谱线与原子谱线的峰值强度出现在不同位置,分别距离射流表面0.8 mm和0.4 mm;等离子体的电子温度低,电子密度值小,在激光束传播方向上两者的变化范围分别为2939~3611 K和0.0149×1014~4.86×1014 cm-3,且在离射流表面0.8 mm处达到最大值;与固相基质等离子体类似,液相基质等离子体的发射光谱、电子温度和电子密度的空间演化特性具有较好的空间对称性。 展开更多
关键词 光谱学 激光诱导等离子体 液相基质 发射光谱 空间演化特性 电子温度 电子密度
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介质阻挡放电等离子体降解甲苯废气 被引量:7
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作者 张琪 李茹 +2 位作者 李秋怡 樊琰 李飞洋 《西安工程大学学报》 CAS 2018年第1期61-66,共6页
为了研究低温等离子体处理挥发性有机物(VOCs),采用介质阻挡放电的形式对甲苯(C_7H_8)废气进行降解,研究放电功率、气体流量等对甲苯去除率和反应能量效率的影响;同时,探讨臭氧的产生对反应过程的影响,并采用光谱法对等离子体特征进行分... 为了研究低温等离子体处理挥发性有机物(VOCs),采用介质阻挡放电的形式对甲苯(C_7H_8)废气进行降解,研究放电功率、气体流量等对甲苯去除率和反应能量效率的影响;同时,探讨臭氧的产生对反应过程的影响,并采用光谱法对等离子体特征进行分析.结果表明,增加放电功率和等离子体的能量密度,降低气体流量,可以使甲苯去除效率提高,但反应的能量效率逐渐降低,反应过程中的能量损耗增加;反应过程中生成臭氧的浓度与甲苯去除率呈正相关性,臭氧的产生与甲苯降解同步进行,促进臭氧的分解有利于甲苯降解;氧等离子体特征谱线由O_Ⅱ谱线、O_Ⅲ谱线和O_Ⅳ谱线辐射共同组成,并且强度随功率增大而加强. 展开更多
关键词 低温等离子体 甲苯 能量效率 臭氧浓度 发射光谱
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气体-液体两相放电低温等离子体的光谱诊断 被引量:7
16
作者 赵卫东 黄健泉 +3 位作者 倪康 赖志豪 卞明 田立安 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1407-1412,共6页
基于介质阻挡放电工作原理,设计了气体-液体两相放电装置。采用发射光谱诊断技术,结合Stark展宽理论,系统研究了工作电压、气体流量、液体高度等参数对气体-液体两相放电发射光谱及电子密度的影响规律。结果表明,氢氦混合气-生物油两相... 基于介质阻挡放电工作原理,设计了气体-液体两相放电装置。采用发射光谱诊断技术,结合Stark展宽理论,系统研究了工作电压、气体流量、液体高度等参数对气体-液体两相放电发射光谱及电子密度的影响规律。结果表明,氢氦混合气-生物油两相界面放电时,氢发射光谱特征谱线Hα强度最高,而巴耳末系的另外三条特征谱线未检出,放电低温等离子体的电子能量介于12.09-12.75 e V间;氢发射光谱α特征峰强度和电子密度随工作电压的增加而增加,随气体流量、液体高度的增加而减小。 展开更多
关键词 低温等离子体 发射光谱 电子密度 Stark展宽法
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胶体金纳米颗粒的表面等离子体发射特性 被引量:5
17
作者 朱键 王永昌 王勤 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期958-961,共4页
利用电化学方法制备出粒径为20-80 nm的胶体金纳米颗粒。研究其荧光发射光谱特性,在485nm处观察到表面自由电子集体激发导致的表面等离子体共振发射峰,其位置不随激励光波长的变化而移动。当激励光波长为485 nm时,观察到最强的发射峰。... 利用电化学方法制备出粒径为20-80 nm的胶体金纳米颗粒。研究其荧光发射光谱特性,在485nm处观察到表面自由电子集体激发导致的表面等离子体共振发射峰,其位置不随激励光波长的变化而移动。当激励光波长为485 nm时,观察到最强的发射峰。在240和640 nm处,还观察到倍频发射峰和3/4分频发射峰。增加金纳米颗粒粒径,观察到发射谱的峰值增大而发射峰的位置只有很小的红移。 展开更多
关键词 胶体金纳米颗粒 表面等离子体共振 发射特性 荧光发射光谱特性
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大气压Ar/NH3/H2O等离子体射流放电特性 被引量:6
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作者 易善婷 刘峰 方志 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1936-1944,共9页
为提高等离子体射流在材料表面处理、环境保护及消毒灭菌等领域中的应用效果,通过在大气压Ar等离子体射流中添加适量NH3/H2O气体,增强等离子体射流活性。利用发射光谱诊断和发光图像拍摄,研究Ar/NH3/H2O等离子体射流NH、OH、O等强氧化... 为提高等离子体射流在材料表面处理、环境保护及消毒灭菌等领域中的应用效果,通过在大气压Ar等离子体射流中添加适量NH3/H2O气体,增强等离子体射流活性。利用发射光谱诊断和发光图像拍摄,研究Ar/NH3/H2O等离子体射流NH、OH、O等强氧化性粒子发射光谱强度及射流长度随外加电压和添加气体含量的变化规律,测量相应条件下电压电流波形和Lissajous图形,并对实验结果做机理分析与讨论。研究结果表明,Ar/NH3/H2O等离子体射流主要产生Ar、N2、NH、OH和O等粒子。随外加电压增大,NH、OH和O等粒子谱线强度、射流长度、放电功率和传输电荷均随之增大。当NH3在Ar/NH3气体体系中体积分数达到0.012 5%时,NH自由基发射光谱强度达到最大。在此条件下添加H2O,发现当H2O体积分数达到0.25%时,OH和O粒子谱线强度达到最大,比Ar/NH3放电时OH和O粒子谱线强度分别增加了104.4%和55.8%,而NH粒子谱线强度则下降了18.7%,此时等离子体射流中氧化性粒子(NH、OH和O)总发射光谱强度达到最大,更有利于在材料亲水改性和消毒灭菌等方面应用。 展开更多
关键词 大气压等离子体射流 低温等离子体 放电特性 发射光谱 活性粒子 谱线强度
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辅助放电下刷状空气等离子体羽的放电特性和参数诊断
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作者 张雪雪 贾鹏英 +3 位作者 冉俊霞 李金懋 孙换霞 李雪辰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期209-217,共9页
大气压等离子体射流(APPJ)能产生富含活性粒子的等离子体羽,在众多领域具有广泛的应用前景.从应用角度考虑,如何产生大尺度弥散等离子体羽是APPJ研究的热点之一.目前,利用惰性气体APPJ已经能产生令人满意的大尺度等离子体羽,但从经济性... 大气压等离子体射流(APPJ)能产生富含活性粒子的等离子体羽,在众多领域具有广泛的应用前景.从应用角度考虑,如何产生大尺度弥散等离子体羽是APPJ研究的热点之一.目前,利用惰性气体APPJ已经能产生令人满意的大尺度等离子体羽,但从经济性上考虑,如何产生大尺度空气等离子体羽更具有应用价值.针对于此,本工作设计了一个具有辅助放电的APPJ,产生了大尺度刷形空气等离子体羽.结果表明,刷状空气等离子体羽可以在一定电压峰值(Vp)内产生,并且随着Vp增大等离子体羽的长度和发光强度都增大.电压和发光信号波形表明,每半个电压周期最多会有一次放电.每半个电压周期的放电概率和光脉冲的强度都随着Vp增大而增大,但放电起始时刻的电压值会随着Vp增大而降低.高速影像研究表明弥散刷形空气等离子体羽和小尺度空气等离子体羽的产生机制类似,均源于分叉正流光的时间叠加.此外,采集了刷形空气等离子体羽的发射光谱,并利用其对放电的电子温度、电子密度、分子振动温度和气体温度进行了研究.结果表明,等离子体羽的气体温度较低,且基本不随Vp变化.然而电子密度、电子温度和分子振动温度均随着Vp增大而升高.利用激光诱导荧光光谱技术研究了等离子体羽的OH浓度,发现OH分布较为均匀,且其浓度随着Vp增大而增大.最后,对这些变化规律进行定性分析. 展开更多
关键词 等离子体射流 空气等离子体羽 发射光谱 等离子体参数
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封闭式等离子体发生器设计及其放电等离子体参数分布实验研究 被引量:6
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作者 苏晨 徐浩军 +1 位作者 林敏 梁华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1668-1673,共6页
为满足飞行器典型部件隐身需求,针对等离子体隐身技术应用中存在的在低空开放环境下不易产生和维持的问题,设计了一种封闭式的等离子体发生器。使用μs脉冲电源,以氩气为工作气体,在低气压下进行了放电实验。利用发射光谱法,研究了电子... 为满足飞行器典型部件隐身需求,针对等离子体隐身技术应用中存在的在低空开放环境下不易产生和维持的问题,设计了一种封闭式的等离子体发生器。使用μs脉冲电源,以氩气为工作气体,在低气压下进行了放电实验。利用发射光谱法,研究了电子温度和电子密度在密闭腔体内部的分布规律。等离子体电子温度变化采用Boltzmann曲线斜率法进行分析,等离子体电子密度的变化通过分析Ar 750.38nm谱线强度变化得到。实验发现:放电电压对于电子密度的影响较为强烈,而对于电子温度影响相对较小。无论从腔体X轴还是Y轴出发,都可以看出其电子温度总体上呈现下降趋势,而电子密度逐渐增加。而且由于进气口和真空泵接口的位置分布产生的气压梯度原因,2个参数的变化在X轴向上都表现得更为强烈。 展开更多
关键词 闭式等离子体 发射光谱 氩气放电 电子激发温度 电子密度 等离子体隐身
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