西安航天动力研究所, 陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室, 陕西 西安 710100
大气压电子束等离子体密度诊断用微波法和光谱法较为合适, 根据微波在等离子体中的传播特性, 利用微波透过等离子体时透射能量衰减和相位变化, 计算等离子体密度, 并与光谱诊断结果进行比较, 2种方法诊断结果基本一致。在微波诊断等离子体实验研究中, 发现空气湿度对大气压等离子体密度有显著影响, 利用大气化学模型仿真研究湿度对等离子体密度影响规律, 获得与实验测试一致的结果。
大气压等离子体 微波诊断 衰减 密度 碰撞频率 air plasma microwave diagnosis attenuation density collision rate humidity 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(4): 639
1 陕西动力机械设计研究所, 液体火箭发动机技术国防科技重点实验室, 西安 710100
2 航天推进技术研究院, 西安 710100
为了研究高速动态气流中的电子束等离子体特性,建立了一个由蒙特卡罗模型、多组分等离子体模型与计算流体力学模型组成的多阶段耦合数值模型,在临近声速气流条件下,对1.33×104 Pa空气电子束等离子体特性进行了研究。结果表明,电子束能量沉积具有极强的空间不均性,电子束激发下的风洞流场呈现不同的性质,亚声速流场下游边界区密度减小,而在超声速流场中可诱发弱激波;相比于静止气体,在动态气流中等离子体密度下降,且存在额外的输运行为,使其向气流下游输运,但在临近声速条件下,气流速度大小对气流下游等离子体分布的影响不大;电子束入射角对等离子体空间分布和大小均有影响。
电子束 等离子体 临近声速气流 流体模型 electron beam plasma near-sound-speed flow CFD model 强激光与粒子束
2014, 26(12): 129004
1 西北工业大学 航天学院, 西安 710072
2 陕西动力机械设计研究所, 西安 710100
为了揭示大气环境电子束等离子体的性质，基于蒙特卡罗程序包Geant4建立了一个包含电离、激发以及轫致辐射等物理过程的计算模型，用于模拟非均匀磁场约束条件下高能强流稳态电子束的输运特性、以及大气环境等离子体的性质。结果表明：非均匀磁场可以有效控制电子束在空气中的输运轨迹，显著降低电子束的发散；随着电子束在空气中行程的增加，电子束能谱开始展宽并向低能区移动；输运装置出口能量损失比电子束射程末端高2个量级，且随着电子束输运距离的增加，等离子体密度降低；等离子体密度的高低与电子束能量直接相关。
电子束 大气环境 等离子体 非均匀磁场 蒙特卡罗 electron beam atmosphere plasma nonuniform magnetic field Monte Carlo
