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旋转滑动弧等离子体耦合水冷促进CO_(2)转化
1
作者 安春国 王宗群 +6 位作者 赵梓江 苗井泉 张斌 石荣桂 屈会格 吴昂键 张浩 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第8期193-199,共7页
CO_(2)的捕集、利用与封存被广泛认为是碳减排的主要技术路线之一,也是我国应对“双碳”目标挑战的重要手段。滑动弧放电等离子体具有能量效率高、结构简单、启停时间短、耗能低等优点,在CO_(2)转化利用中是极具潜力的技术手段。然而,... CO_(2)的捕集、利用与封存被广泛认为是碳减排的主要技术路线之一,也是我国应对“双碳”目标挑战的重要手段。滑动弧放电等离子体具有能量效率高、结构简单、启停时间短、耗能低等优点,在CO_(2)转化利用中是极具潜力的技术手段。然而,滑动弧等离子体在活化分解CO_(2)过程中存在气体温度过高(4000~6000 K),加剧CO_(2)分解逆反应进行问题,导致转化率受限。为此,开发了一种水冷旋转滑动弧等离子体反应器,创新性地利用冷却抑制CO_(2)分解逆反应机制有效提升CO_(2)转化效果,并探讨了不同水冷强度下的CO_(2)分解反应行为。通过对等离子体下游的气体温度进行测量,确定了不同冷凝强度及不同工况下的等离子体宏观气体温度变化情况,系统考察了进气流量(2~8 L/min)和冷却强度对水冷反应器中CO_(2)分解转化率和能量效率的影响。结果表明,水冷的引入显著降低了反应区的气体温度,抑制了高温导致的CO_(2)逆反应,从而提高了CO_(2)转化率和能量效率。在无水冷条件下,气体温度达到461℃,而中等和强水冷下分别降低至282℃和222℃。此外,水冷系统的加入将反应器的稳定时间从400 s降低到150 s,并提高了反应的稳定性。水冷的加入显著降低了CO_(2)分解逆反应的速率,由于VT弛豫过程得以抑制,振动激发能级能量水平得以提高,因此CO_(2)转化效果得以提高。最佳实验工况为中等水冷强度(冷却水流量4.8 mL/s)和进气流量4~5 L/min,此条件下可获得较高的CO_(2)转化率(9.5%~11.5%)和能量效率(26.0%~29.5%)。证明了水冷在抑制高温逆反应、提高CO_(2)转化性能中的有效性,为等离子体CO_(2)转化技.术的进一步发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 滑动弧等离子体 CO_(2)分解 水冷 高温逆反应 气体温度
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激光锡等离子体极紫外光源发射光谱诊断研究
2
作者 胡桢麟 王天泽 +3 位作者 何梁 林楠 冷雨欣 陈卫标 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第7期1834-1841,共8页
由于具有发光体积小、能量转换效率高、稳定性高和非相干等特点,激光等离子体极紫外(LPP-EUV)光源在先进半导体制造与量测、材料表面分析和EUV计量学等领域应用广泛。本文开展了1μm固体激光Sn等离子体EUV光源发射光谱诊断研究。首先,... 由于具有发光体积小、能量转换效率高、稳定性高和非相干等特点,激光等离子体极紫外(LPP-EUV)光源在先进半导体制造与量测、材料表面分析和EUV计量学等领域应用广泛。本文开展了1μm固体激光Sn等离子体EUV光源发射光谱诊断研究。首先,在真空中测量了不同激光峰值功率密度下1μm激光激发固体Sn靶等离子体的13.5 nm带内辐射能量、7~24 nm EUV波段和350~750 nm可见光(VIS)波段的发射光谱,计算了能量转换效率(CE)和光谱纯度(SP),分析了激光峰值功率密度对Sn等离子体EUV光谱、VIS光谱、CE和SP的影响规律。在本实验的参数范围内,CE随着激光峰值功率密度的提升先快速增大后缓慢减小,在激光峰值功率密度为5.2×10^(11)W·cm^(-2)时达到最大值2.47%。SP随激光峰值功率密度的提升而增大,在1.5×10^(12)W·cm^(-2)时达到最大值7.52%。然后,基于Sn等离子体VIS波段的时间分辨光谱,采用萨哈-玻尔兹曼图法和斯塔克展宽法计算了等离子体起爆后60~160 ns的电子温度(T_(e))和电子密度(n_(e)),研究了真空中Sn等离子体T_(e)和n_(e)随时间的演化规律,并进一步分析了T_(e)和n_(e)对EUV波段辐射和13.5 nm带内辐射的影响规律。结果表明,激光峰值功率密度的上升会导致等离子体T_(e)和n_(e)的上升,T_(e)和n_(e)的变化影响着不同电荷态离子的分布,进而导致EUV辐射谱分布的变化。在本实验的参数范围内,随着T_(e)和n_(e)增大,CE先增大后减小,而SP一直增大。过低的T_(e)会导致Sn等离子体UTA峰位未达到13.5 nm,过高的T_(e)会导致更多的驱动激光能量转化为13.5 nm以下的EUV辐射,造成CE未达到最优。以上研究结果为固体激光驱动LPP-EUV光源的工程化研发,以及我国自主开展EUV光刻、EUV计量与检测提供了研究基础与技术支持。 展开更多
关键词 极紫外光源 激光等离子体 发射光谱诊断 等离子体温度 电子密度
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氮化硼协同低温等离子体催化甲烷干重整性能研究
3
作者 李原玲 郭京京 +3 位作者 唐晨心 戴静 任哲敏 郭少青 《现代化工》 北大核心 2025年第6期105-111,共7页
介质阻挡放电(DBD)等离子体与氮化硼(BN)的协同作用为甲烷干重整(DRM)反应低温高效运行和对于温室气体CO_(2)和CH_(4)的资源化利用提供了一种潜在的替代方案。采用不同温度(800、900、1000、1050℃)热解氮化硼,并将其与DBD等离子体协同... 介质阻挡放电(DBD)等离子体与氮化硼(BN)的协同作用为甲烷干重整(DRM)反应低温高效运行和对于温室气体CO_(2)和CH_(4)的资源化利用提供了一种潜在的替代方案。采用不同温度(800、900、1000、1050℃)热解氮化硼,并将其与DBD等离子体协同催化DRM反应。对所制备的材料进行一系列表征分析,考察其与DBD协同催化DRM反应制合成气(H_(2)和CO)的反应性能。结果表明,BN_1000表现出最高的催化性能。TEM和N_(2)吸脱附曲线的孔径分析结果表明,1000℃热解的BN材料中丰富的孔隙结构促进了CO_(2)的吸附和低阻力扩散,从而提高了DRM反应中进料气的转化率,而其B—O键的存在也增强了合成气的选择性。 展开更多
关键词 甲烷干重整 等离子体催化 氮化硼 热解温度 孔隙结构 B—O键
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TC4钛合金样品硬度对激光诱导等离子体温度的影响研究
4
作者 杨楠 程天乐 +2 位作者 史广源 皮雨欣 崔敏超 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期522-532,共11页
钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良特性,目前已被广泛应用于压气机盘和叶片制造等航空制造领域。然而,钛合金材料的硬度较低,在服役过程中极易出现摩擦损耗等问题,从而降低部件的使用寿命。因此,原位、实时的硬度监测对钛合金部... 钛合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良特性,目前已被广泛应用于压气机盘和叶片制造等航空制造领域。然而,钛合金材料的硬度较低,在服役过程中极易出现摩擦损耗等问题,从而降低部件的使用寿命。因此,原位、实时的硬度监测对钛合金部件在使用过程中的性能评估具有重要意义。本工作利用激光诱导击穿光谱(LIBS)对TC4钛合金样品热处理后的不同硬度进行了表征。实验结果发现,随着样品硬度增大,材料的激光诱导等离子体温度呈上升趋势,表明激光诱导等离子体温度可以作为金属硬度的重要表征参数。研究还进一步探究了材料硬度变化对等离子体温度影响的内在机理。 展开更多
关键词 光谱学 硬度检测 激光诱导击穿光谱 等离子体温度 TC4钛合金
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感应耦合等离子体离子源放电特性仿真研究
5
作者 李日正 倪国华 +1 位作者 孙红梅 王城 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期819-824,共6页
针对于一款放电腔直径为60 mm的射频感应耦合等离子体离子源,采用数值模拟的方法研究了射频天线和放电腔结构对氩离子密度分布的影响。结果表明,相比于均匀绕制线圈,非等匝间距的射频天线可有效提高所产生等离子体中氩离子平均密度与其... 针对于一款放电腔直径为60 mm的射频感应耦合等离子体离子源,采用数值模拟的方法研究了射频天线和放电腔结构对氩离子密度分布的影响。结果表明,相比于均匀绕制线圈,非等匝间距的射频天线可有效提高所产生等离子体中氩离子平均密度与其径向均匀性均;氩离子密度随着放电腔高度的增大先增大后减小,在高度为38 mm时达到最大值;使用阶梯式介质窗虽然可以提高氩离子的密度,但也增加了其被溅射的风险。将模拟计算结果应用于离子源实验装置的研制,实现了0.24 mA氩离子束稳定引出。 展开更多
关键词 离子源 数值模拟 感应耦合等离子体 等离子体发生器
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锌的激光诱导击穿光谱与等离子体温度研究
6
作者 张兴龙 张启航 刘玉柱 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期587-594,共8页
金属锌的探测工作对于诸多领域有着重要意义。本研究采用激光诱导击穿光谱技术对锌进行了检测分析,标记出锌在200~895 nm波段内的31条特征谱线。并且在不同激光能量下进行了多次探测,发现激光能量对于锌谱线的相对强度影响显著。同时计... 金属锌的探测工作对于诸多领域有着重要意义。本研究采用激光诱导击穿光谱技术对锌进行了检测分析,标记出锌在200~895 nm波段内的31条特征谱线。并且在不同激光能量下进行了多次探测,发现激光能量对于锌谱线的相对强度影响显著。同时计算了不同激光能量下的等离子体温度,发现等离子体温度随着激光能量的增加而逐渐升高。此外,研究了离子线与原子线强度比和等离子体温度的关系,结果表明,锌的离子线与原子线强度比和等离子体温度之间呈正相关趋势。 展开更多
关键词 光谱学 等离子体温度 激光诱导击穿光谱 光谱分析
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大气压微波放电CO_(2)等离子体温度的发射光谱诊断
7
作者 李容毅 朱海龙 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期688-692,共5页
大气压微波等离子体因具有活性粒子密度高、气体温度高、能量转换效率高、可控性好等独特优势,在分解和转化二氧化碳治理环境领域展现出重要的应用价值。以大气压微波等离子体的二氧化碳分解与转化为应用背景,开展了大气压微波等离子体... 大气压微波等离子体因具有活性粒子密度高、气体温度高、能量转换效率高、可控性好等独特优势,在分解和转化二氧化碳治理环境领域展现出重要的应用价值。以大气压微波等离子体的二氧化碳分解与转化为应用背景,开展了大气压微波等离子体的放电特性与温度参数的测量和诊断研究。通过研究等离子体炬的放电形态的变化规律,分析了大气压二氧化碳等离子体的放电特点;利用发射光谱的诊断方法,分析了二氧化碳放电区内产生的C_(2)分子的转动温度,得到了二氧化碳等离子体内不同位置在不同功率和不同气体流量下的放电形态以及温度的变化规律。研究结果表明,这种大气压微波等离子体的放电形态呈现明亮的中心放电区和外围的余辉区,且这两个区域存在清晰的边界;放电区的长度随微波功率增加接近线性增长,受送气流量大小的影响微弱。等离子体发射光谱诊断结果显示,大气压微波等离子体放电过程中,主放电区中除了化学荧光连续谱外还存在很强的C_(2)分子的Swan谱带;基于这一谱带计算得到的主放电区等离子体温度约为6 000 K,且这一温度几乎不随功率和气流的变化;不同中心放电区位置,温度略有变化(±100 K)。 展开更多
关键词 大气压微波放电 等离子体 转动温度 二氧化碳
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双原子分子发射光谱分析Ar/Air/CH4等离子体射流转动温度研究
8
作者 张文钧 宋鹏 +3 位作者 鞠迎昕 关婷予 纪相彤 韩朋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3136-3141,共6页
为了提升等离子体应用效果,必须对等离子体的放电动力学过程进行深入探讨。转动温度是反映等离子体放电过程中能量输运的重要参数之一,目前主要采用波尔茨曼斜率法计算,该方法常用于计算热力平衡状态下等离子体的转动温度,在计算非热力... 为了提升等离子体应用效果,必须对等离子体的放电动力学过程进行深入探讨。转动温度是反映等离子体放电过程中能量输运的重要参数之一,目前主要采用波尔茨曼斜率法计算,该方法常用于计算热力平衡状态下等离子体的转动温度,在计算非热力平衡状态下的等离子体转动温度时误差较大。针对这一问题,提出了利用双原子分子谱带计算转动温度的分析方法,采用针-环式电极等离子体射流装置进行试验,向装置中通入Ar/Air/CH_(4)混合气体放电形成等离子体射流,工作电压为10~14 kV,利用光谱仪采集不同放电电压下的等离子体射流的光谱数据用以计算转动温度。选择OH(A—X)、CH(A—X)以及N_(2)^(+)(B—X)发射光谱,利用三种双原子分子波长区间内谱线不受振动温度变化所影响的特性,对Ar/Air/CH_(4)等离子体射流的转动温度进行研究。在波尔茨曼斜率法计算得到转动温度±100 K范围内每20 K选取谱线,与试验谱线进行拟合,计算谱线拟合得到的均方根误差,分析拟合准确度,得到更为准确的介质阻挡放电(DBD)激励Ar/Air/CH_(4)等离子射流的转动温度。波尔茨曼斜率法计算出的转动温度在拟合时得到的均方根误差要高于最小均方根误差,均方根误差能够减小38%。利用OH、CH、N_(2)^(+)谱带拟合得到最小均方根误差分别为4.6、2.9、2.1,N_(2)^(+)谱带拟合结果比OH谱带的拟合结果均方根误差减小61%。结果表明,在计算非热力平衡状态等离子体的转动温度时,相比于波尔茨曼斜率法,计算谱线拟合均方根误差的的方法能够有效地提升计算结果的准确度,在进行谱线拟合时选择N_(2)^(+)(B—X)谱带的发射光谱与试验谱线进行拟合能够进一步提升计算结果的准确度。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体射流 发射光谱 转动温度
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火花放电等离子体的特征光谱和温度特性实验
9
作者 张辽原 孙帅 +1 位作者 王小胡 李泽仁 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期26-34,共9页
以皮秒时间分辨条纹相机和光谱仪为核心,以高压脉冲电源所产生的火花等离子体为研究对象,搭建了一套瞬态光谱与扫描高温计系统。实验中,考虑了针尖间隙和两极电压这两个影响因素,通过采集针尖高压击穿空气所产生火花的瞬态光谱,在对数... 以皮秒时间分辨条纹相机和光谱仪为核心,以高压脉冲电源所产生的火花等离子体为研究对象,搭建了一套瞬态光谱与扫描高温计系统。实验中,考虑了针尖间隙和两极电压这两个影响因素,通过采集针尖高压击穿空气所产生火花的瞬态光谱,在对数据进行处理和标定后,结合普朗克的黑体辐射理论,实现对放电等离子体瞬态光谱与温度的诊断。研究结果表明,在针尖间隙相同的情况下,随着电压的增大,放电等离子体的发射光谱随之增强,并在一定电压范围内达到饱和。放电所产生的瞬态温度整体呈现上升趋势,并且通常在1.02~1.16μs之间达到峰值,在针尖电压为10 kV时温度最高可达16617 K。而在相同电压的情况下,随着间隙的增大,放电等离子体的发射光谱呈现先增强后减弱的情况,同时,放电温度在整体趋势上逐渐降低。 展开更多
关键词 等离子体光谱 扫描光学高温计 瞬态温度 火花放电 黑体辐射
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高功率电感耦合等离子体双温非平衡数值模拟 被引量：1
10
作者 李自军 陈文波 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1009-1017,共9页
湍流是等离子体在实际工作中的一种常见现象,为了研究湍流模型对等离子体炬内温度空间分布的影响,建立了一个双温度(2T)的热非平衡模型,并将其用于对湍流条件下的电感耦合等离子体(ICP)的数值模拟。通过改变注入反应气和冷却气流量以及... 湍流是等离子体在实际工作中的一种常见现象,为了研究湍流模型对等离子体炬内温度空间分布的影响,建立了一个双温度(2T)的热非平衡模型,并将其用于对湍流条件下的电感耦合等离子体(ICP)的数值模拟。通过改变注入反应气和冷却气流量以及输入功率等参数,讨论了不同的工作条件下等离子体的电子温度和重粒子温度的空间分布。研究结果表明:湍流与层流模型的模拟结果有显著的差别,过高的反应气流量会造成灭弧现象,等离子体炬入口处非平衡现象会更加明显;而加大冷却气流量会使整体的等离子体温度快速下降,非平衡区域有向等离子体中心扩张的趋势;加大线圈功率会使等离子体温度快速上升,非平衡区域有所减小,在等离子体炬入口处表现最为明显。该数值模型有助于确定产生所需等离子体的最佳条件。 展开更多
关键词 电感耦合 双温度 数值模拟 氩气等离子体
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碱液提取全基体进样-电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)法测定土壤中的六价铬 被引量：3
11
作者 张吴 徐义邦 +2 位作者 高明 姜云娜 秦文 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第9期1242-1247,共6页
针对HJ 1082—2019方法检出限高,高盐导致容易堵塞燃烧头,造成信号不稳定、结果漂移等问题。利用耐高盐全基体进样系统,通过引入稀释气降低高盐基体的影响,碱液提取后的样品可直接进样,结合ICP-MS/MS的低检出限,建立了碱液提取全基体进... 针对HJ 1082—2019方法检出限高,高盐导致容易堵塞燃烧头,造成信号不稳定、结果漂移等问题。利用耐高盐全基体进样系统,通过引入稀释气降低高盐基体的影响,碱液提取后的样品可直接进样,结合ICP-MS/MS的低检出限,建立了碱液提取全基体进样-电感耦合等离子体串联质谱法准确测定土壤中低浓度六价铬的方法。对碱液提取条件、质谱仪器工作条件进行了优化,讨论质谱干扰对六价铬测定的影响,同时对标准样品和实际样品进行了精密度和正确度测试。方法检出限0.08 mg/kg,相对标准偏差在0.70%~4.2%、加标回收率在92.9%~107%。方法操作简便快速,检出限低,结果准确性高、重复性好。 展开更多
关键词 提取液温度 液固比 全基体进样 电感耦合等离子体串联质谱法
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等离子体电子温度的发射光谱法诊断 被引量：55
12
作者 吴蓉 李燕 +3 位作者 朱顺官 冯红艳 张琳 王俊德 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期731-735,共5页
电子温度是表征等离子体性质的一个重要参数。由于等离子体放电过程非常复杂,要实时准确测定其电子温度值非常困难。发射光谱法作为一种等离子体诊断技术,因其所使用的仪器相对简单,并采用非接触测量,灵敏度高,响应速度快,可广泛地应用... 电子温度是表征等离子体性质的一个重要参数。由于等离子体放电过程非常复杂,要实时准确测定其电子温度值非常困难。发射光谱法作为一种等离子体诊断技术,因其所使用的仪器相对简单,并采用非接触测量,灵敏度高,响应速度快,可广泛地应用于各种等离子体性质的研究和参数的诊断。文章介绍了测定等离子体电子温度的双谱线法、多谱线斜率法、等电子谱线法、Saha-Boltzmann法、谱线绝对强度法等多种发射光谱法,同时综述了这些方法在等离子体电子温度诊断中的应用,旨在为实际过程中选择合适的等离子体诊断方法提供参考。 展开更多
关键词 等离子体 电子温度 发射光谱法 诊断
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高频离子源等离子体的光谱诊断 被引量：15
13
作者 唐平瀛 刘铁 +1 位作者 丁伯南 戴晶怡 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期293-296,共4页
　采用发射光谱法研究了高频离子源的等离子体性质。该离子源应用于ZF 200keV中子发生器中,是一种电感耦合型无极环形放电高频离子源。实验采用绝对定标后的光学多道分析系统测定了离子源等离子体在不同阶段氢原子巴耳末谱线系中前三条... 　采用发射光谱法研究了高频离子源的等离子体性质。该离子源应用于ZF 200keV中子发生器中,是一种电感耦合型无极环形放电高频离子源。实验采用绝对定标后的光学多道分析系统测定了离子源等离子体在不同阶段氢原子巴耳末谱线系中前三条谱线的强度,并采用部分局部热力学平衡状态的理论,计算出了相应阶段高频离子源等离子体的电子温度、氢原子浓度、氢离子浓度等参数,并进行了简要分析。 展开更多
关键词 高频离子源 光谱诊断 等离子体 发射光普
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激光能量对激光诱导Cu等离子体特征辐射强度、电子温度的影响 被引量：16
14
作者 李澜 陈冠英 +2 位作者 张树东 董晨钟 苏茂根 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期343-346,350,共5页
利用Nd :YAG激光 (波长 10 6 4nm ,脉宽 10ns)烧蚀金属Cu靶获得等离子体。改变激光脉冲能量 ,观测到Cu的原子谱线和离子谱线随激光脉冲能量有不同的变化关系 ,但都在 330mJ/ pulse时 ,谱线强度达到最大 ,随后在 330mJ～ 370mJ/pulse间... 利用Nd :YAG激光 (波长 10 6 4nm ,脉宽 10ns)烧蚀金属Cu靶获得等离子体。改变激光脉冲能量 ,观测到Cu的原子谱线和离子谱线随激光脉冲能量有不同的变化关系 ,但都在 330mJ/ pulse时 ,谱线强度达到最大 ,随后在 330mJ～ 370mJ/pulse间出现一小平台 ,能量继续增加 ,各谱线强度减小。同时 ,使用烧蚀Cu靶产生的五条原子谱线 (4 6 5 .11nm ,5 10 .5 5nm ,5 15 .32nm ,5 2 1.82nm ,5 2 9.2 5nm)的相对强度 ,在局部热力学平衡近似下 ,利用Boltzmann图的最小二乘法拟合 ,测定了不同激光能量下Cu等离子体的电子温度。随激光能量的增加 ,电子温度近似单调地从 1.0 2× 10 4K上升到 1.4 6× 10 4K后 ,反而有所下降。 展开更多
关键词 激光诱导等离子体 Cu等离子体 局部热力学平衡 电子温度
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原子发射光谱双谱线法测量半导体桥(SCB)等离子体温度(英文) 被引量：23
15
作者 冯红艳 李艳 +3 位作者 张琳 吴蓉 王俊德 朱顺官 《含能材料》 EI CAS CSCD 2007年第2期134-136,147,共4页
在原子发射光谱双谱线法的基础上，设计了含有两个干涉滤光片和光电倍增管双谱线测温系统。仪器的最高的时间分辨率为0．1μs。讨论了不同能量输入条件下SCB等离子体的温度和等离子体的存在时间。实验结果表明在电压24～32V，电容68μF... 在原子发射光谱双谱线法的基础上，设计了含有两个干涉滤光片和光电倍增管双谱线测温系统。仪器的最高的时间分辨率为0．1μs。讨论了不同能量输入条件下SCB等离子体的温度和等离子体的存在时间。实验结果表明在电压24～32V，电容68μF不变的情况下，等离子体的温度从2710K升高到3880K，等离子体存在时间从170．7μs上升到283．4μs。 展开更多
关键词 应用化学 SCB等离子体 原子发射光谱法 温度测定
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基于ANSYS的空气电弧放电等离子体温度数值模拟 被引量：8
16
作者 胡辉 杨旗 +2 位作者 包斌 何俊佳 李劲 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2009年第2期20-23,28,共5页
吸入一氧化氮(NO)疗法因其具有疗效快、非创伤性及高选择性等优点,在临床救治新生儿急性肺损伤和持续肺动脉高压等相关疾病方面逐步得到广泛应用。电弧放电是产生NO的一种新方法。因此,研究控制空气电弧放电合成NO的等离子体参数,对实... 吸入一氧化氮(NO)疗法因其具有疗效快、非创伤性及高选择性等优点,在临床救治新生儿急性肺损伤和持续肺动脉高压等相关疾病方面逐步得到广泛应用。电弧放电是产生NO的一种新方法。因此,研究控制空气电弧放电合成NO的等离子体参数,对实现电弧放电合成医用NO在临床上的应用具有重要意义。本文根据磁流体动力学理论,建立了脉冲电弧放电等离子体轴对称数学模型,运用ANSYS软件,对电弧放电等离子体温度场分布和电流密度进行了数值模拟。结果表明,当电流增大时,阳极附近温度增大,阳极电流密度增大;当弧长增加时,阳极附近温度增大,阳极表面电流密度增大,阴极电流密度略变小。温度的升高,有利于NO的合成及抑制NO2的生成。 展开更多
关键词 电弧放电 等离子体 温度 模拟
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非平衡态双温度SF_6等离子体电弧数学模型研究 被引量：15
17
作者 林莘 王亮 +2 位作者 徐建源 王飞鸣 李鑫涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1-7,14,共8页
笔者针对SF6断路器小电流开断过程中温度梯度、各粒子密度梯度较大等现象,对非平衡态等离子体双温度电弧模型进行研究。分析电子与离子及中性粒子的碰撞频率与碰撞截面对电导率的贡献,得到SF6等离子体电导率随温度和压力变化关系,进而... 笔者针对SF6断路器小电流开断过程中温度梯度、各粒子密度梯度较大等现象,对非平衡态等离子体双温度电弧模型进行研究。分析电子与离子及中性粒子的碰撞频率与碰撞截面对电导率的贡献,得到SF6等离子体电导率随温度和压力变化关系,进而建立小电流条件下非平衡态双温度电弧模型。在已建立小电流非平衡态双温度电弧模型基础上,将研究结果应用于126 kV SF6断路器开断容性小电流弧后介质恢复特性计算,得到计算结果与平衡态条件下相比是有差异的,此电弧模型的建立为非平衡态小电流数值计算提供了一种新的方法,研究结果对完善电器电弧理论具有重要意义。 展开更多
关键词 SF_6断路器 容性电流 双温度等离子体 电弧模型
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端部霍尔离子源工作特性及等离子体特性研究 被引量：14
18
作者 潘永强 朱昌 +1 位作者 陈智利 杭凌侠 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期57-60,共4页
研制了一种用于离子束辅助沉积光学薄膜的端部霍尔等离子体离子源 ,论述了该源的工作原理以及伏安特性。着重研究了用五栅网探针测试该源所发射的离子能量的原理和方法 ,并对测量结果进行了分析、比较。
关键词 离子束辅助沉积 光学薄膜 端部霍尔等离子体 离子源 工作原理 束流密度
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Al激光等离子体电子温度的时间分辨诊断 被引量：13
19
作者 张继彦 杨家敏 +5 位作者 郑志坚 杨国洪 丁耀南 张文海 王耀梅 李军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1153-1156,共4页
　将门控分幅相机与平面晶体谱仪耦合,构成时间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量,获得了相对入射激光延迟约1ns,积累时间约200ps的光谱信号。利用稳态碰撞 辐射平衡(CRE)近似条件下的等离子体光谱辐射动力学模型... 　将门控分幅相机与平面晶体谱仪耦合,构成时间分辨光谱测量系统,对Al激光等离子体的K壳层发射谱进行测量,获得了相对入射激光延迟约1ns,积累时间约200ps的光谱信号。利用稳态碰撞 辐射平衡(CRE)近似条件下的等离子体光谱辐射动力学模型,给出了Al激光等离子体Ly β线与He β线强度比以及Ly γ线与He γ线强度比与电子温度的函数关系。在此基础上,根据实验谱线强度比,得到激光强度为2.319×1014,1.937×1014和3.946×1014W/cm2时,等离子体冕区电子温度分别为1.190(1±27%),1.165(1±27%)和1.525(1±27%)keV。 展开更多
关键词 电子温度 时间分辨 Al激光等离子体 X射线光谱学
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基于N_2^+(B^2∑_u^+→X^2∑_g^+)的电弧等离子体振动温度和转动温度测量 被引量：5
20
作者 屠昕 严建华 +4 位作者 马增益 李晓东 潘新潮 岑可法 CHERON Bruno 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2161-2165,共5页
通过光谱诊断系统测量了大气压直流氩氮等离子体射流的发射光谱,在光谱紫外波段观察到氮的第一负带系N2+(B2∑u+→X2∑g+),利用N2+(B2∑u+→X2∑+g)跃迁的Δν=0谱带系ν′=0→ν″=0和ν′=1→ν″=1谱带,对实验测得的谱带和模拟计算... 通过光谱诊断系统测量了大气压直流氩氮等离子体射流的发射光谱,在光谱紫外波段观察到氮的第一负带系N2+(B2∑u+→X2∑g+),利用N2+(B2∑u+→X2∑+g)跃迁的Δν=0谱带系ν′=0→ν″=0和ν′=1→ν″=1谱带,对实验测得的谱带和模拟计算得到的谱带进行点对点对比,得到了等离子体射流的振动温度和转动温度,并就仪器展宽、振动温度和转动温度对谱带结构和形状的影响进行了分析。结果表明在文章所述的实验条件下,等离子体的电子温度、振动温度、转动温度和化学动力学温度基本相等,大气压直流氩氮等离子体射流达到局域热力学平衡。 展开更多
关键词 电弧等离子体 光谱诊断 振动温度 转动温度
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