辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040205
强激光与粒子束
2020, 32(5): 059001
1 沈阳航空航天大学航空航天工程学院, 辽宁 沈阳 110136
2 大连民族大学机电信息工程学院, 辽宁 大连 116605
大气压下介质阻挡放电应用领域具有多范畴、 深广度、 常态化等优势, 针对同轴电极放电试验进行了系列参数诊断。 采用自主研发的介质阻挡放电助燃激励器, 在一个标准大气压、 放电频率11.4 kHz、 放电峰值电压5.4～13.4 kV(间隔1.0 kV)条件下进行了氩气电离试验。 采用原子发射光谱法(AES)对氩等离子体谱线的激发、 分光进行了检测分析; 选用二谱线法及Boltzmann法测试了电子激励温度; 根据Stark展宽效应计算了电子密度; 获得了电子激励温度及电子密度随放电峰值电压增长的变化规律。 结果表明, 在试验电压条件下电子激励温度并不随外加电压的升高而递增, 这表明通道内微放电的主要特征并不依赖于外部电压的供给, 而是取决于气体组份、 气体压强和放电模型, 增大外加放电电压仅增加单位时间内微放电的数量, 经整合电子激励温度可达3 500 K符合典型的低温等离子体特征; 电子密度随外加电压的增长而趋于准线性趋势, 电子密度数量级可达到108～109 cm-3, 电离度偏弱。 这些参数的探索对等离子体研讨有重大意义。
大气压 介质阻挡放电 低温等离子体 电子激励温度 电子密度 Atmosphericpressure DBD Low temperature plasma Excited electron temperature Electron density 光谱学与光谱分析
2018, 38(12): 3678
1 东华理工大学水资源与环境工程学院, 江西 南昌 330013
2 上海市岩土工程检测中心, 上海 200436
3 江西中煤建设集团有限公司, 江西 南昌 330001
4 中国铁路北京局集团有限公司, 北京 100038
5 河北科技师范学院食品科技学院, 河北 秦皇岛 066004
6 中国科学院北京综合研究中心, 北京 101407
研究含汞土壤的修复问题, 采用热解析和低温等离子体综合技术探究新途径, 调整温度、 添加剂、 时间等因素来判断脱汞效果并探究其不同形态, 分析工艺过程废料的内部联系, 并对废气处理进行分析实验。 结论如下: (1)通过改良技术的BCR连续萃取法, 得出研究区汞的形态主要为有机结合态(53%)。 之后依次是氧化物结合态(33%)、 酸可提取态(8%)、 残渣态(6%)。 (2)温度对热解析程度影响较大。 在500℃以上的热解析条件下, 土壤中的汞浓度不足1.5 mg·kg-1。 (3)当选用400℃的解析温度时, 40 min汞去除总体完成。 在低于1 700 mg·kg-1的浓度下, 汞去除率随着土壤中的含量的增大而减小。 (4)氯化钙对于热解析的促进作用最强, 柠檬酸、 升华硫也有一定作用, 硫化钠对于汞去除形成阻滞。 (5)低温等离子体的最佳状态是电源设置电压为22 kV, 频率为660 Hz。 整个系统的汞去除程度可达近90%。Thermal Analytical Low Temperature Plasma Based on Cold Atomic Absorption Spectrophotometry
汞 热解析 低温等离子体 光谱分析 土壤修复 Mercury Thermal desorption Low temperature plasma Spectral analysis Soil remediation 光谱学与光谱分析
2018, 38(7): 2279
江南大学物联网工程学院， 江苏 无锡 214000
为了满足对船舶、桥梁、飞行器等的关键结构进行较大应变范围测量的需要，设计了一种应用低温等离子体技术的多环减敏型光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器。对长为30 mm的三环减敏应变基片进行有限元分析，在传感器结构左右端面上各施加0.083 mm的位移，经计算可得，栅区的应变约为1700 με，结构的减敏系数为2.91。在实验中设置两组传感器进行对照实验，采用低温等离子体技术对其中一组传感器的栅区表面进行扫描处理，另外一组栅区不做处理，验证两组传感器在+5000 με以内的传感特性。实验结果表明,等离子体放电扫描处理次数越多,光纤光功率越大。系统平均测量误差约50 με，满量程精度小于0.5%，解决了由于封装过程中栅区端面污染导致的系统标定结果不稳定、线性度差等问题。
光纤光学 光纤布拉格光栅 低温等离子体技术 有限元分析 多环减敏结构 激光与光电子学进展
2018, 55(7): 070602
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性, 设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置, 采用单电极放电结构, 在开放的大气环境下通入氦气。采用高压窄脉冲重复频率电源激励驱动该放电装置, 电源脉冲宽度约230 ns, 脉冲上升沿约为120 ns。在重复频率为500 Hz的条件下, 通过高速摄影初步发现放电电流脉宽约为110 ns, 且无反向放电。试验结果表明: 平均射流长度随电压幅值增加而增加, 在一定电压幅值时射流长度有达到饱和的趋势, 这是由于射流通道尾部有空气进入, 电压幅值已不再是主要原因; 只有在合适的气体流量值时, 才能够获得较长的平均射流长度, 这是由于气体流量过大或过小时射流均不足以维持形成的放电通道; 此外, 中心电极放电射流长度受气体流量影响较大, 气体流量在一定值时可以观察到中心电极有较长的射流, 射流放电强度较弱, 气体流量过大或过小时中心电极几乎无放电, 这是由于四周电极更易形成放电射流, 削弱了中心电极放电。
大气压氦气 低温等离子体 多路射流阵列 亚微秒级脉冲 射流长度 atmospheric helium gas low temperature plasma jet array sub-microsecond pulse jet length 强激光与粒子束
2016, 28(10): 105004
1 中国科学院 电工研究所, 北京 100190
2 中国科学院 电力电子与电气驱动重点实验室, 北京 100190
3 中国科学院大学, 北京 100039
4 电力设备电气绝缘国家重点实验室 (西安交通大学), 西安 710049
基于自主研制的ns脉冲电源(上升沿约70 ns,脉宽约100 ns)激励介质阻挡放电产生大气压低温等离子体,在CF4气氛下对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)表面进行了憎水改性处理,测量了改性前后的薄膜表面的水接触角,给出了CF4气流量、放电电压、处理时间和CF4比例等参数对改性效果的影响规律。结果表明,大气压ns脉冲DBD表面处理能够实现PET材料的憎水性,改性后的PET表面水接触角由66°提高到最大100°。
大气压低温等离子体 介质阻挡放电 纳秒脉冲 表面改性 憎水性 atmospheric-pressure low temperature plasma dielectric barrier discharge nanosecond pulse surface modification hydrophobicity 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045020
利用电荷收集法,在正(135 V)、负(-117 V)偏置和低真空背景(0.5 Pa)三种不同收集条件下,测量了用于等离子体断路开关的电缆等离子体枪产生的低温等离子体的密度和漂移速率,测量值分别为8.3×1014,1.2×1015,4.8×1014cm-3;2.5,2.0 cm·μs-1.测量结果表明:三种收集条件下测得的等离子体漂移速率相近;在相同测量点处,负偏置收集条件下测得的等离子体密度大于正偏置和低真空背景收集条件下的测量值,而低真空背景收集条件下的测量值最小.
低温等离子体 等离子体断路开关 电荷收集器 等离子体密度 Low-temperature plasma Plasma opening switch Charge collector Plasma density
通过荧光光谱研究了放电等离子体氧化的α-Si:H薄膜的荧光特性，在450nm～500nm范围内常温下观察到强蓝光发射，发光强度随沉积氧化的周期数增加而增强。发射带呈七峰结构，位置分别为460nm、465nm、472nm、478nm、485nm、490nm、496nm。实验结果直接证明了蓝光发射与缺陷能级有关，其起源于Si-O结合特定组态而形成的发光中心。
α-Si:H薄膜 等离子体氧化 蓝光发射
