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LEAD螺旋波射频等离子体电子能量分布函数的测量
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作者 朱宇轩 聂林 +14 位作者 许敏 刘灏 王华杰 陈逸航 王晨宇 柯锐 王占辉 胡世林 李兵利 龚少博 袁金榜 严一帆 龙婷 余羿 吴婷 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期71-76,共6页
通过电压扫描探针测量了LEAD装置螺旋波射频等离子体伏安特性曲线和电子能量分布函数,并对等离子体基本参数剖面如电子温度、密度、等离子体电位和鞘电位降系数等进行了计算。实验发现在LEAD装置半径5cm以内的位置电子能量分布函数都遵... 通过电压扫描探针测量了LEAD装置螺旋波射频等离子体伏安特性曲线和电子能量分布函数,并对等离子体基本参数剖面如电子温度、密度、等离子体电位和鞘电位降系数等进行了计算。实验发现在LEAD装置半径5cm以内的位置电子能量分布函数都遵循麦克斯韦分布。而在半径7cm附近,即与射频源线圈处于相同径向位置,电子能量呈现出典型的双麦克斯韦分布特征,这将导致传统探针基于麦克斯韦分布假设的诊断结果需要修正。 展开更多
关键词 螺旋波射频等离子体 电子能量分布函数 电压扫描探针 线性装置
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利用气辉测量结果研究高频电波加热电离层实验中电子能量分布 被引量:1
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作者 郝书吉 马广林 +2 位作者 杨巨涛 吕立斌 吴振森 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期879-886,共8页
研究了高频电波加热电离层实验期间电子能量分布函数,利用美国HAARP和欧洲EISCAT实验中630.0 nm、557.7 nm与844.6 nm等气辉辐射测量结果,给出了在红光与绿光强度比值小于10和比值大于等于10两种情况下电子能量分布函数表达式,在3~100 e... 研究了高频电波加热电离层实验期间电子能量分布函数,利用美国HAARP和欧洲EISCAT实验中630.0 nm、557.7 nm与844.6 nm等气辉辐射测量结果,给出了在红光与绿光强度比值小于10和比值大于等于10两种情况下电子能量分布函数表达式,在3~100 eV电子能量范围内,分段幂指数因子随电子能量的增加而下降,并利用获得电子能量分布函数对其他电离层加热期间气辉辐射进行计算,红光与绿光辐射强度之比与实验测量结果相符,从而验证了获得的电子能量分布函数. 展开更多
关键词 电离层加热 气辉辐射 电子能量分布函数
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介质阻挡放电等离子体中的电子碰撞能量转换过程 被引量:6
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作者 丁伟 于向财 唐岩辉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期43-47,共5页
通过计算建立的介质阻挡放电等离子体动力学模型,分析了等离子体中电子碰撞过程中的电子能量转换过程,为掌握等离子体强化燃烧机理奠定基础。结果表明:介质阻挡放电等离子体中的电子能量分布函数主要受约化场强的影响;随着约化场强的变... 通过计算建立的介质阻挡放电等离子体动力学模型,分析了等离子体中电子碰撞过程中的电子能量转换过程,为掌握等离子体强化燃烧机理奠定基础。结果表明:介质阻挡放电等离子体中的电子能量分布函数主要受约化场强的影响;随着约化场强的变化,电子能量损失于不同碰撞类型的比例不同,且在实验中常用的100~300 Td之间,电子能量主要损失于和N_2、O_2分子间的电子激发态碰撞和离解碰撞过程;对于空气和化学恰当比混合的空气/甲烷混合气介质阻挡放电,在放电结束后约1ms时,分别有约50%和126%的放电能量用于加热气体。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 电子能量分布函数 动力学 电子碰撞 放电能量
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气压湿度对空气隙绝缘特性的影响研究 被引量:2
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作者 苏梦函 安韵竹 +3 位作者 赵文龙 胡元潮 李海涛 黄涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期78-86,共9页
外界环境条件影响以空气为介质的电力设备外绝缘性能,为了研究空气放电的物理特性,文中基于Boltzmann方程研究空气中电子与分子碰撞的微观过程,计算分析气压、湿度对空气隙绝缘性能的影响规律。结果表明,温度为300 K,气压为1.0 atm(1 at... 外界环境条件影响以空气为介质的电力设备外绝缘性能,为了研究空气放电的物理特性,文中基于Boltzmann方程研究空气中电子与分子碰撞的微观过程,计算分析气压、湿度对空气隙绝缘性能的影响规律。结果表明,温度为300 K,气压为1.0 atm(1 atm=101 kPa)时,空气相对湿度的升高会改变电子能量分布函数和电子输运参数。相对湿度每升高30%,电子平均能量下降约0.2 eV,约化电子迁移率下降约0.25×10^(23)(V∙m∙s)^(-1),约化电子扩散系数下降约0.2×10^(24)(m∙s)^(-1),空气相对湿度从0%升高到30%,临界击穿场强升高486 V/cm,空气相对湿度从30%升高到60%,临界击穿场强升高729 V/cm,空气隙绝缘性能增强;温度为300 K,相对湿度为0%时,气压每升高0.2 atm,临界击穿场强升高约6 kV/cm,空气隙绝缘性能增强。 展开更多
关键词 湿度 气压 玻尔兹曼方程 电子能量分布函数 临界击穿场强
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负氢离子源中多峰磁场形态数值模拟 被引量:2
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作者 王小敏 杨超 +1 位作者 刘大刚 王学琼 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2767-2772,共6页
基于磁荷模型,在有限差分法基础上,推导了3维永磁体数值算法,结合全3维PIC/MCC粒子模拟算法,数值分析比较了外置型和"伞状"型两种特殊形态多峰磁场对电子能量沉积的影响。模拟结果表明:二者都能对粒子起到约束作用且能过滤引... 基于磁荷模型,在有限差分法基础上,推导了3维永磁体数值算法,结合全3维PIC/MCC粒子模拟算法,数值分析比较了外置型和"伞状"型两种特殊形态多峰磁场对电子能量沉积的影响。模拟结果表明:二者都能对粒子起到约束作用且能过滤引出负氢离子,同时二者电子能量分布规律基本一致,都呈现了双电子能态,符合等离子体放电基本机理;外置型过滤磁场对粒子的约束能力更强,能明显产生更多的粒子,总粒子数大约是"伞状"型过滤磁场情况下的4倍;"伞状"型过滤磁场能有效地抑制由磁场不均匀所引起的电子漂移,使产生的负氢离子空间分布更均匀。模拟结果与国外实验结果基本一致。 展开更多
关键词 负氢离子源 多峰磁场 电子能量分布函数 粒子模拟 蒙特卡罗
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高温混合气体临界击穿场强的计算研究 被引量:1
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作者 李世欣 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期91-97,共7页
针对高温混合气体临界击穿场强的计算问题,首先对所采用的零维模型进行了介绍,在此基础之上,对纯空气、空气与PA6蒸气的混合气体、空气与POM蒸气的混合气体在内的不同组分气体介质的临界击穿场强进行了计算,并对计算结果进行了理论上的... 针对高温混合气体临界击穿场强的计算问题,首先对所采用的零维模型进行了介绍,在此基础之上,对纯空气、空气与PA6蒸气的混合气体、空气与POM蒸气的混合气体在内的不同组分气体介质的临界击穿场强进行了计算,并对计算结果进行了理论上的分析。所涉及到的内容主要包括高温体粒子组分的获取,玻尔兹曼方程的近似求解和电子能量分布函数(EEDF)的计算,碰撞截面数据的选择,电子碰撞电离系数和吸附系数的计算。其中重点在于对波尔兹曼输运方程的近似求解和分析不同气体介质对临界击穿场强的影响。 展开更多
关键词 临界击穿场强 零维模型 玻尔兹曼方程 电子能量分布函数
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介质阻挡放电中氧原子的数值模拟
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作者 杜宏亮 何立明 +2 位作者 丁伟 王育虔 兰宇丹 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期38-42,共5页
由于介质阻挡放电具有许多独特的性质,已被广泛地应用于等离子体化学、环境工程及材料表面处理等诸多领域。为了对其进行更好的研究与应用,笔者根据介质阻挡放电中的不同能量传递过程,建立了一个包括电子碰撞激发、离解、电离,吸附和解... 由于介质阻挡放电具有许多独特的性质,已被广泛地应用于等离子体化学、环境工程及材料表面处理等诸多领域。为了对其进行更好的研究与应用,笔者根据介质阻挡放电中的不同能量传递过程,建立了一个包括电子碰撞激发、离解、电离,吸附和解吸,复合以及中性粒子参与的反应等过程的N2-O2介质阻挡放电化学反应动力学模型,并通过求解Boltzmann方程,得到电子能量分布函数,进而通过计算获得了电子—分子碰撞的反应速率系数。代入速率方程,获得了系统中各组分粒子数浓度随时间的变化规律。结果表明:O、O3以及N2和O2分子激发态的粒子数浓度随时间先增加后减小,最后趋于一定值;O原子粒子数浓度受N2激发态分子的影响较大;O原子粒子数浓度随O2体积分数的降低而增加。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 化学动力学 能量传递 电子碰撞 电子能量分布函数
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SF_6/N_2和SF_6/CF_4混合气体放电参数计算分析 被引量:11
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作者 李璐维 林莘 +1 位作者 徐建源 陈会利 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期60-65,共6页
为研究SF_6混合气体的放电参数特性,文中通过两项近似求解Boltzmann方程得到温度为300 K,不同混合比下SF_6/N_2、SF_6/CF_4的电子能量分布函数(EEDF)、折合电离系数α/N、折合吸附系数η/N和折合有效电离系数(α-η)/N,与其他文献结果对... 为研究SF_6混合气体的放电参数特性,文中通过两项近似求解Boltzmann方程得到温度为300 K,不同混合比下SF_6/N_2、SF_6/CF_4的电子能量分布函数(EEDF)、折合电离系数α/N、折合吸附系数η/N和折合有效电离系数(α-η)/N,与其他文献结果对比,验证了该计算方法与放电参数的有效性。结果表明:SF_6/N_2、SF_6/CF_4两种混合气体都随折合场强E/N增大时,在较低电子能量区域的EEDF减小而在较高电子能量区域的EEDF增大,且SF_6/N_2混合气体在电子能量为3 e V附近存在EEDF的骤降现象,该现象与N_2的碰撞参数截面有关,而SF_6/CF_4混合气体不存在此现象;此外,SF_6/N_2、SF_6/CF_4两种混合气体随着折合场强E/N增大,折合电离系数α/N显著增大、折合吸附系数η/N减小,最终折合有效电离反应系数(α-η)/N也均随之增加。 展开更多
关键词 B0ltzmann方程 电子能量分布函数(eedf) 折合电离系数α/N 折合吸附系数η/N
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大气压纳秒脉冲裸电极放电的粒子模拟研究 被引量:5
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作者 辛璇 刘冰 张远涛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期944-951,共8页
大气压纳秒脉冲放电由于能量利用率高、可以生成多种活性粒子且容易形成均匀的放电等优势,在等离子体环境、医学等应用方面具有广阔的前景。为此借助于粒子模拟方法,研究了在裸电极条件下,纳秒脉冲放电的演化过程及放电机理。由于电极... 大气压纳秒脉冲放电由于能量利用率高、可以生成多种活性粒子且容易形成均匀的放电等优势,在等离子体环境、医学等应用方面具有广阔的前景。为此借助于粒子模拟方法,研究了在裸电极条件下,纳秒脉冲放电的演化过程及放电机理。由于电极表面没有覆盖介质,在脉冲电压施加过程中,只能观察到一次放电,放电电流一般在电压下降沿开始时刻附近达到最大值。在电压上升沿及坪区阶段,鞘层电场持续增强,鞘层厚度逐渐变薄,电子能量概率分布函数存在明显的高能尾部,电子与离子数密度可以达到很高的数值;放电的熄灭主要是由于脉冲电压的下降造成的,即使在脉冲电压下降阶段,由于前面阶段放电剧烈鞘层电场非常强,碰撞电离依旧可以持续一定的时间。通过粒子模拟研究脉冲电压驱动的裸电极放电,并与相应的介质阻挡放电比较,有助于深化对纳秒脉冲激励的放电演化过程与内在机理的认识。 展开更多
关键词 纳秒脉冲放电 大气压放电 粒子模拟 裸电极放电 鞘层电场 二次电子 电子能量分布函数
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基于Boltzmann方程的CF3I二元混合气体替代SF6的可行性研究 被引量:2
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作者 姜仁卓 何柏娜 +3 位作者 王乐淼 颉雅迪 周宇洋 毛亚哲 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第9期78-84,共7页
SF6气体虽然绝缘性能优越但是极易液化,且是一种温室效应值很高的气体。CF3I气体是极具潜力的SF6替代气体之一,通过计算求解CF3I/N2、CF3I/CO2二元混合气体在0.1 MPa、300 K下的两项近似Boltzmann方程,得到不同二元混合气体的电子能量... SF6气体虽然绝缘性能优越但是极易液化,且是一种温室效应值很高的气体。CF3I气体是极具潜力的SF6替代气体之一,通过计算求解CF3I/N2、CF3I/CO2二元混合气体在0.1 MPa、300 K下的两项近似Boltzmann方程,得到不同二元混合气体的电子能量分布函数(EEDF)和临界折合击穿场强(E/N)cr,并通过计算混合气体的液化温度、协同效应系数来表征混合气体的混合比例与协同能力。结果表明:从物化特性分析,30%CF3I/70%N2二元混合气体最有可能替代SF6,而CF3I/CO2二元混合气体只适用于在约化电场强度小于300 Td且平均电子能量和电离度较低的情况下替代SF6;通过与其他文献的数据进行对比,验证了本研究中计算方法和数据的有效性。 展开更多
关键词 BOLTZMANN方程 电子能量分布函数 临界折合击穿场强 协同效应
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基于Boltzmann方程的高温CO_2及其混合气体绝缘特性研究
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作者 张含天 孙昊 +4 位作者 杨飞 吴翊 纽春萍 荣命哲 厉天威 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-4,12,共5页
CO_2是高压断路器中常用SF6的一种极具潜力的替代气体。文中分别计算了CO_2、CO_2-O_2、CO_2-N2、CO_2-CH_4和CO_2-H_2等混合气体在不同混合比例、压力和温度(300~4 000 K)下的临界击穿强度(E/N)cr。通过Gibbs最小自由能方法,计算了气... CO_2是高压断路器中常用SF6的一种极具潜力的替代气体。文中分别计算了CO_2、CO_2-O_2、CO_2-N2、CO_2-CH_4和CO_2-H_2等混合气体在不同混合比例、压力和温度(300~4 000 K)下的临界击穿强度(E/N)cr。通过Gibbs最小自由能方法,计算了气体组分,挑选混合气体中的主要粒子。以计算出的粒子组分为输入参数,通过二阶近似的Boltzmann方程,获得不同条件下CO_2及其混合气体的临界击穿强度。计算结果表明,CO_2-O_2、CO_2-CH_4和CO_2-H_2会提升CO_2的临界击穿强度。文中获得了高温条件下CO_2及其混合气体的绝缘特性基础数据,为寻找SF6替代气体提供了理论依据。 展开更多
关键词 SF6替代气体 CO2 临界击穿场强 BOLTZMANN方程 电子能量分布函数
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其它光电技术及器件
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《中国光学》 EI CAS 1997年第4期80-81,共2页
O462.3 97042670转移电子光电阴极电子传输特性的蒙特卡罗模拟=Electron transport properties of transfered electronphotocathode[刊,中]/李相民(北京理工大学光电工程系.北京(100081)),侯洵(中科院西安光机所.陕西,西安(710068))//... O462.3 97042670转移电子光电阴极电子传输特性的蒙特卡罗模拟=Electron transport properties of transfered electronphotocathode[刊,中]/李相民(北京理工大学光电工程系.北京(100081)),侯洵(中科院西安光机所.陕西,西安(710068))//半导体学报.—1996,17(5).—328-334利用蒙特卡罗模拟方法计算了转移电子光电阴极的光电子输运特性,包括阴极的内部量子效率,电子能量分布函数,谷间转移效率,同时也给出了阴极的时间响应特性。图9参12(方舟) 展开更多
关键词 光电阴极转移 蒙特卡罗模拟方法 转移电子 电子传输特性 内部量子效率 时间响应特性 多碱阴极 能量分布函数 半导体 电子器件
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光放大、控制与器件
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《中国光学》 EI CAS 2000年第2期84-84,共1页
TN223 2000021311Ⅲ代微光管后近贴系统MTF研究=Modulationtransfer function of MCP-to screen separationin generation Ⅲ image tube[刊,中]/闫金良,赵银女(武警学院基础部.河北,廊坊(065000))//应用光学.-1999,20(1).-10-13在微通... TN223 2000021311Ⅲ代微光管后近贴系统MTF研究=Modulationtransfer function of MCP-to screen separationin generation Ⅲ image tube[刊,中]/闫金良,赵银女(武警学院基础部.河北,廊坊(065000))//应用光学.-1999,20(1).-10-13在微通道板(MCP)电子光学聚焦理论和输出电子能量分布实验结果基础上提出了MCP输出电子角度分布和能量分布的理论模型,导出了Ⅲ代微光样品管后近贴系统调制传递函数(MTF)的理论表达式。 展开更多
关键词 微光管 微通道板 电子能量分布 调制传递函数 应用光学 理论表达式 理论模型 光学聚焦 光放大 实验结果
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气体激光器
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《中国光学》 EI CAS 2001年第5期18-18,共1页
TN248.2 2001053116磁约束放电CO激光模型=Model of magnetically con- fincd discharge CO laser[刊,中]/王涛,陈清明,毛代胜(华中理工大学激光技术国家重点实验室.湖北,武汉(430074))//物理学报.—2000,49(11).—2369-2373建立了磁约... TN248.2 2001053116磁约束放电CO激光模型=Model of magnetically con- fincd discharge CO laser[刊,中]/王涛,陈清明,毛代胜(华中理工大学激光技术国家重点实验室.湖北,武汉(430074))//物理学报.—2000,49(11).—2369-2373建立了磁约束放电CO激光的模型,在该模型下分析、计算了CO气体放电系统电子的能量分布函数:CO分子的电子碰撞激发概率以及CO分子的振动-振动(V-V),振动-平动(V-T)激发概率;CO分子各振动态的布居数分布和对应的小信号激光增益系数。图5参11(李瑞琴) 展开更多
关键词 磁约束放电 激光技术 二氧化碳激光器 激光模型 能量分布函数 电子碰撞激发 国家重点实验室 振动态 增益系数 放电系统
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