1 全球能源互联网研究院有限公司 电工新材料研究所, 先进输电技术国家重点实验室, 北京 102211
2 西南科技大学 材料科学与工程学院, 绵阳 621000
3 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 冲击波物理与爆轰物理重点实验室, 绵阳 621900
4 清华大学 材料科学与工程学院, 北京 100084
5 国网浙江省电力有限公司, 杭州 310007
陶瓷电击穿问题涉及热、光、电多场耦合效应, 一直是非平衡物理学研究的重点和热点。本工作在不同烧结温度下制备了晶粒尺寸大小不同的氧化锌陶瓷, 采用脉冲高压发生装置对陶瓷进行击穿实验, 通过对陶瓷击穿过程的分析和对比, 研究了ZnO陶瓷体击穿的时间步骤。结果显示, 不同晶粒大小的陶瓷击穿过程均在7 μs之内, 典型的压降曲线分为三个阶段。第一个阶段对应于材料中的气孔击穿和击穿通道初步形成; 第二阶段对应于晶界击穿; 第三个阶段是导电通道的完全形成。研究数据显示, 晶粒击穿过程的持续时间最长, 晶界次之, 气孔的击穿时间最短。不同烧结温度下, 样品晶界和晶粒的击穿时间以及气孔的击穿速度均存在差异。
ZnO陶瓷 多晶材料 击穿过程 脉冲电压 ZnO ceramics polycrystalline materials breakdown process pulse voltage
1 重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室, 重庆 400044
2 国网浙江省电力有限公司, 浙江 杭州 310012
为了提高微量气体的拉曼散射强度, 本文设计并搭建了注入锁定腔增强拉曼光谱微量气体检测平台。半导体激光器(波长为638 nm, 功率为15 mW)输出到由三块高反镜组成的V型增强腔中, 结合注入锁定技术, 腔内激光强度达到7.5 W, 实现了500倍的增强效果。利用该实验平台对微量单一气体及其混合气体进行了拉曼检测, 并根据拉曼特征谱峰选取原则及信噪比大于3的原则, 确定了H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2的特征拉曼谱峰分别为4 156, 2 143, 1 388, 2 918, 2 955, 1 344, 1 975 cm-1, 最小检测极限分别为10.2, 21.7, 9.4, 2.1, 8.9, 4.9, 3.3 Pa。腔增强拉曼光谱法可以实现微量同核双原子气体检测及利用单一波长激光的混合气体同时检测, 具有替代气体检测传统光谱方法的潜力。
拉曼光谱 痕量气体检测 腔增强 注入锁定 Raman spectroscopy trace gas detection cavity enhancement injection locking
