等离子体羽中氧原子的光谱强度分布 被引量：5

1

作者 李雪辰 贾鹏英 +1 位作者 袁宁 杨宝柱 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期890-892,共3页

大气压等离子体羽放电产生的低温等离子体由于不需要真空装置,可以对复杂材料进行三维处理等,在工业上具有广泛的应用前景。本工作利用等离子体针放电装置在大气压空气中产生了稳定的等离子体羽。通过光谱测量,发现等离子体羽发射谱中存... 大气压等离子体羽放电产生的低温等离子体由于不需要真空装置,可以对复杂材料进行三维处理等,在工业上具有广泛的应用前景。本工作利用等离子体针放电装置在大气压空气中产生了稳定的等离子体羽。通过光谱测量,发现等离子体羽发射谱中存在777.5和844.6nm的氧原子谱线。这表明在大气压空气放电中产生了具有高化学活性的氧原子。通过光谱学方法研究了氧原子谱线强度的空间分布,发现靠近电极处氧原子谱线强度远大于其他位置。为了对这一现象进行解释,利用光电倍增管对等离子体羽的发光信号进行了空间分辨测量,发现靠近电极处发光信号宽度远大于其他位置的发光信号宽度。这些结果对大气压空气等离子体羽在杀菌消毒等领域的应用具有重要意义。 展开更多

关键词 等离子体羽 光谱法 空间分布 发光信号 杀菌消毒

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大气压刷形等离子体羽的放电特性 被引量：4

2

作者 李雪辰 鲍文婷 +1 位作者 贾鹏英 刘润甫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期166-172,共7页

为了研究大气压刷形等离子体羽的放电特性,利用针-针直流放电系统,通过氩气的流动,在大气压空气中获得了稳定的较大体积的刷形等离子体羽,发现等离子体羽长度随电源输出功率的增大而增大。通过研究不同电源输出功率下放电电压、放电电... 为了研究大气压刷形等离子体羽的放电特性,利用针-针直流放电系统,通过氩气的流动,在大气压空气中获得了稳定的较大体积的刷形等离子体羽,发现等离子体羽长度随电源输出功率的增大而增大。通过研究不同电源输出功率下放电电压、放电电流和发光信号相对光强的时间演化,发现了放电存在自脉冲现象,且自脉冲频率随电源输出功率增大而减小,随气体体积流量增大而增大。通过对等离子体羽发光信号进行空间分辨测量,研究了自脉冲形成机制,发现电压达到击穿电压后放电首先在电极间产生,随后电极间的等离子体沿着气流移动,且随移动距离增加而衰减,因此刷形等离子体羽即为吹出喷嘴后衰减中的等离子体。采用光谱学方法,对分子转动温度、振动温度和谱线相对光强比(I391.4/I337.1)进行了空间分辨测量,发现这些参数均沿气流方向降低。 展开更多

关键词 大气压均匀放电 等离子体羽 自脉冲 转动温度 振动温度 谱线相对光强比

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直流激励均匀氩气等离子体羽的脉冲特性 被引量：1

3

作者 李雪辰 鲍文婷 +2 位作者 贾鹏英 李霁媛 张春艳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期510-515,共6页

为研究大气压氩气等离子体羽的脉冲放电特性及其放电机理,以氩气为工作气体,在大气压空气环境中,利用直流激励的等离子体喷枪产生了圆锥形均匀的等离子体羽。等离子体羽长度随气流的增大而增大,但几乎不随两电极间维持电压的变化而变化... 为研究大气压氩气等离子体羽的脉冲放电特性及其放电机理,以氩气为工作气体,在大气压空气环境中,利用直流激励的等离子体喷枪产生了圆锥形均匀的等离子体羽。等离子体羽长度随气流的增大而增大,但几乎不随两电极间维持电压的变化而变化。通过对两电极间维持电压、放电电流、放电发光信号的时间演化图分析,发现尽管维持电压是恒定的,放电电流和放电发光表现为周期性的脉冲。放电脉冲频率随维持电压的增大而增大,且随两电极间距离的增大而减小。对不同位置的发光信号时间演化进行研究,表明这种脉冲等离子体羽与常见的持续模式和子弹模式不同,其放电在不同的空间位置几乎是同时产生的,但是放电的熄灭却沿远离喷嘴的方向依次推迟。 展开更多

关键词 大气压放电 等离子体喷枪 等离子体羽 脉冲放电 脉冲频率 放电机制

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激光诱导铜产生等离子体羽辉的颜色特性 被引量：1

4

作者 黄庆举 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1686-1691,共6页

为了研究等离子体羽的辐射特性,建立了激光诱导辐射模型。通过时空分辨光谱测量技术,测定了激光烧蚀铜诱导产生等离子体羽辉在氧气环境下的发射光谱及其发射强度随时间与空间的分布;利用快速照相法,拍摄了等离子体羽的照片。结果表明:... 为了研究等离子体羽的辐射特性,建立了激光诱导辐射模型。通过时空分辨光谱测量技术,测定了激光烧蚀铜诱导产生等离子体羽辉在氧气环境下的发射光谱及其发射强度随时间与空间的分布;利用快速照相法,拍摄了等离子体羽的照片。结果表明:等离子体羽光谱主要由Cu的原子谱线、一价离子谱线组成;其不同区域的颜色不同,且随环境气压而变化。认为等离子体羽的不同区域诱导发光机理不同,中心区域以连续辐射为主;中间区域以原子谱线和一价离子谱线为主;外围区域以原子谱线为主。连续辐射主要来自近靶处高能电子运动而产生的韧致辐射以及电子和一价离子的复合;一价离子谱线主要来自近靶处高能电子与一价离子碰撞传能;原子谱线主要来自电子与原子的碰撞传能以及近靶处电子与一价离子的复合。 展开更多

关键词 激光烧蚀 等离子体羽辉 颜色 金属Cu

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激光烧蚀Cu产生等离子体羽的特性研究 被引量：1

5

作者 黄庆举 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期931-933,共3页

通过拍摄脉冲激光在氦气中烧蚀金属Cu诱导产生等离子体羽的照片,测定等离子体羽的发射光谱及其强度随空间的分布,结果表明等离子体羽由三个区域构成,不同区域的诱导发光机理不同,并用之较好地解释了所观察的实验现象。

关键词 ND:YAG激光 烧蚀 等离子体羽 金属Cu

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大气压空气等离子体羽的振动温度研究

6

作者 李雪辰 常媛媛 +2 位作者 贾鹏英 赵欢欢 鲍文婷 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1754-1757,共4页

利用三电极介质阻挡放电装置,在大气压空气中产生了较大体积的等离子体羽。采用光学方法对该等离子体羽的特性进行了研究。发现随着外加电压峰值增加,每个外加电压周期的放电脉冲个数增加。通过采集等离子体羽的发射光谱,空间分辨地研... 利用三电极介质阻挡放电装置,在大气压空气中产生了较大体积的等离子体羽。采用光学方法对该等离子体羽的特性进行了研究。发现随着外加电压峰值增加,每个外加电压周期的放电脉冲个数增加。通过采集等离子体羽的发射光谱,空间分辨地研究了放电等离子体羽的振动温度。结果表明等离子体羽的振动温度随着外加电压峰值的增加而减小;随着远离喷嘴的距离的增加,等离子体振动温度先增加后减小,当距离喷嘴5.4mm时振动温度达到最高值。对上述现象进行了定性分析。研究结果对大气压空气等离子体羽在杀菌消毒等领域的应用具有重要意义。 展开更多

关键词 等离子体羽 发射光谱 空间分辨 振动温度

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大气压直流激励空气等离子体羽发光的时空演化

7

作者 韩育宏 贾鹏英 +2 位作者 何寿杰 鲍文婷 赵峥 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1709-1713,共5页

在针-针电极结构的放电装置中以环境空气作为工作气体,大气压下产生了刷形等离子体羽。尽管使用的是直流电源,但放电发光呈现出脉冲性质,发光脉冲频率几乎不受气体流速的影响,但与电源输出功率成正相关关系。等离子体羽的长度与气体流... 在针-针电极结构的放电装置中以环境空气作为工作气体,大气压下产生了刷形等离子体羽。尽管使用的是直流电源,但放电发光呈现出脉冲性质,发光脉冲频率几乎不受气体流速的影响,但与电源输出功率成正相关关系。等离子体羽的长度与气体流速或者电源功率成正相关关系。通道出口附近,777.4nm的氧原子谱线强度分布是非对称的,阴极附近处的谱线强度高于阳极附近处的谱线强度。远离通道出口位置,谱线强度逐渐趋于轴对称分布。电学特性和10μs曝光高速影像结果表明,空气等离子体羽实际上是由拱形放电丝在远离通道出口的运动过程中叠加而成,同时放电从弧光放电丝向均匀辉光放电转化。 展开更多

关键词 大气压放电 等离子体羽 辉光放电 发光脉冲 时空演化

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基于激光烧蚀的等离子体羽辉膨胀动力学机制研究

8

作者 谭新玉 王忠龙 +1 位作者 毛峰 周银娥 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第5期477-480,共4页

重点讨论了脉冲激光烧蚀技术中,在考虑等离子体电离效应时等离子体的空间动力学演化特征.首先将等离子体视为可压缩理想气体,根据局域质量守恒和动量守恒,给出了在柱面坐标系下的等离子体压力与空间数密度的变化规律.在此基础上,结合适... 重点讨论了脉冲激光烧蚀技术中,在考虑等离子体电离效应时等离子体的空间动力学演化特征.首先将等离子体视为可压缩理想气体,根据局域质量守恒和动量守恒,给出了在柱面坐标系下的等离子体压力与空间数密度的变化规律.在此基础上,结合适当的边界条件,用解析法进行求解,得到了在考虑等离子体电离效应时的一组新的动力学演化方程.分析结果表明,电离度会使等离子体的速度沿各个方向都得到加速,等离子体的内部速度具有自相似表达形式. 展开更多

关键词 脉冲激光 等离子体羽辉 动力学演化

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激光诱导石墨等离子体羽的时／空分辨光谱的测量和分析

9

作者 赵建荣 李春金 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期348-355,共8页

本文报告了在不同的ＹＡＧ激光束能流密度下（０．２Ｊ／ｃｍ￣２一３００Ｊ／ｃｍ￣２）产生的石墨等离子体羽的时间和空间分辨光谱的测试结果，并据此分析了羽的形成和发展过程，给出了可能的动力学模型及ＣⅢ，ＣⅡ和Ｃ＿２的速度和... 本文报告了在不同的ＹＡＧ激光束能流密度下（０．２Ｊ／ｃｍ￣２一３００Ｊ／ｃｍ￣２）产生的石墨等离子体羽的时间和空间分辨光谱的测试结果，并据此分析了羽的形成和发展过程，给出了可能的动力学模型及ＣⅢ，ＣⅡ和Ｃ＿２的速度和粒子数密度的变化情况． 展开更多

关键词 激光 石墨 等离子体羽 动力学模型

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氩气等离子体羽从实心到空心的放电特性

10

作者 尹增谦 武丽姣 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期654-660,共7页

对大气压环境中偏置正弦电压激励的氩气等离子体射流进行了研究.结果表明,随着偏置电压从负值增加到正值,所产生的羽从实心过渡到空心.利用电学和光学手段对实心羽和空心羽的放电特性进行了研究,发现对于这2种羽,每个电压周期都只有单... 对大气压环境中偏置正弦电压激励的氩气等离子体射流进行了研究.结果表明,随着偏置电压从负值增加到正值,所产生的羽从实心过渡到空心.利用电学和光学手段对实心羽和空心羽的放电特性进行了研究,发现对于这2种羽,每个电压周期都只有单个放电脉冲.利用快速摄影,看到“胖”定向子弹在实心羽中传播,其中涉及负流光机制.而空心羽中涉及正流光机制,它表现为从棒电极端开始的定向流光,随后逐渐演变成在气流周边传播的分叉流光.利用光谱学手段,研究了距离管口不同位置处的电子温度.基于潘宁电离和残留负离子的作用,对这2种羽的产生机制进行了解释. 展开更多

关键词 等离子体羽 偏置正弦电压 流光 发射光谱

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CO_2与Nd∶YAG脉冲激光锡等离子体羽辉膨胀特性的研究 被引量：4

11

作者 杨若琪 王新兵 兰慧 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期223-226,共4页

为了研究激光光源对极紫外(EUV)等离子体碎屑的影响,采用脉冲Nd∶YAG激光与CO2激光激发Sn产生等离子体,基于直接成像法,研究了等离子体羽辉在低气压中的膨胀特性。通过确定等离子体边界,计算出各个角度的等离子体羽辉膨胀边界随时间的... 为了研究激光光源对极紫外(EUV)等离子体碎屑的影响,采用脉冲Nd∶YAG激光与CO2激光激发Sn产生等离子体,基于直接成像法,研究了等离子体羽辉在低气压中的膨胀特性。通过确定等离子体边界,计算出各个角度的等离子体羽辉膨胀边界随时间的变化规律,以及运动动能随运动路径的变化规律。结果表明,气压为10Pa时,在相同激光能量密度(2.5×106m J/cm2)的条件下,CO2脉冲激光作用锡靶产生EUV的等离子体动能小于Nd∶YAG脉冲激光作用锡靶产生的等离子体动能;在减缓离子碎屑的研究中,CO2脉冲激光作为EUV的产生光源要优于Nd∶YAG脉冲激光。这一结果对研究激光等离子体的应用是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 等离子体羽辉 直接成像法 极紫外

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脉冲激光诱导石墨等离子体羽辉特性研究 被引量：2

12

作者 周素素 王新兵 +1 位作者 尹培琪 左都罗 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期796-800,共5页

为了研究C_2的演化规律,采用增强型电荷耦合器件(ICDD)直接成像法,通过Nd∶YAG激光器烧蚀石墨靶,使用窄带通滤波片分辨出C_2和C^+的发射位置,研究了在不同空气压力条件下,脉冲激光诱导石墨等离子体中C_2和C^+的发射特性。当空气气压为10... 为了研究C_2的演化规律,采用增强型电荷耦合器件(ICDD)直接成像法,通过Nd∶YAG激光器烧蚀石墨靶,使用窄带通滤波片分辨出C_2和C^+的发射位置,研究了在不同空气压力条件下,脉冲激光诱导石墨等离子体中C_2和C^+的发射特性。当空气气压为10^(-2)Pa和3Pa时,C_2发射峰值位于靶材附近,此时C_2的形成主要为靶材的直接发射;气压增大至50Pa时,由于气相重组反应加强,等离子体前端出现另一个C_2的发射峰值,其峰值位置与C^+一致,并且其逐渐占C_2发射的主导地位,此时C_2的形成主要来源于重组反应,C^+发射光强要大于C_2;当气压进一步增大至130Pa时,气相重组反应增加,在等离子体前端出现C_2的发射强度增强,在1. 3μs之后,C_2的发射强度大于C^+。结果表明,随着气压的变化,C_2的发射峰值位置和强度发生明显变化。这一结果对碳等离子体沉积碳纳米材料原理研究是有帮助的。 展开更多

关键词 激光技术 碳等离子体羽辉 增强型CCD成像 C2自由基

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四电极装置产生片状氩气等离子体羽的特性 被引量：1

13

作者 宋彩虹 武珈存 +3 位作者 吴凯玥 贾鹏英 冉俊霞 杨丽君 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第3期251-257,共7页

利用四电极结构的介质阻挡放电(DBD)装置,在大气压环境中,产生了一个弥散的氩气等离子体羽.结果表明:随着交流电压峰值和氩气流量的增大,等离子体羽的长度变长,且在此过程中氩原子谱线强度也增大.电压电流波形表明放电既可以出现在电压... 利用四电极结构的介质阻挡放电(DBD)装置,在大气压环境中,产生了一个弥散的氩气等离子体羽.结果表明:随着交流电压峰值和氩气流量的增大,等离子体羽的长度变长,且在此过程中氩原子谱线强度也增大.电压电流波形表明放电既可以出现在电压的上升沿也可以出现在其下降沿.利用高速摄像不断缩短曝光时间,发现正负放电存在明显差别.正放电对应分叉的放电丝,而负放电却是均匀弥散的.实际上,正放电的分叉丝和负放电的弥散背景分别对应着正流光放电和负流光放电.讨论了分叉丝及弥散背景的形成机制.这些研究结果对于大尺度等离子体羽的产生及流光动力学行为的深入研究具有重要意义. 展开更多

关键词 等离子体羽 高速影像 流光机制 电荷溢流效应

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平行场刷形等离子体羽的放电特性及其聚合物表面改性 被引量：1

14

作者 韩国新 武珈存 +2 位作者 贾焓潇 王雪芳 贾鹏英 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期369-378,共10页

大气压等离子体射流可以在开放空间产生富含活性粒子的等离子体羽,在材料生长、表面改性、生物医疗等领域具有广泛的应用前景.由于通常等离子体羽的截面尺度很小,造成等离子体射流应用时效率较低,因此,急需产生大尺度的等离子体羽.目前... 大气压等离子体射流可以在开放空间产生富含活性粒子的等离子体羽,在材料生长、表面改性、生物医疗等领域具有广泛的应用前景.由于通常等离子体羽的截面尺度很小,造成等离子体射流应用时效率较低,因此,急需产生大尺度的等离子体羽.目前报道的大尺度的等离子体羽多是交叉场等离子体羽,相比于平行场等离子体羽而言其化学活性较低.针对于此,本文利用双电极结构的平行场氩气射流,通过交流激励产生了大尺度的刷形等离子体羽.利用电学、光学和光谱学手段对刷形等离子体羽的放电特性进行了表征.在此基础上,利用该平行场刷形等离子体羽对聚合物(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))进行了改性研究.通过研究PET表面的水接触角(WCA)、拉曼光谱、X线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)照片,发现刷形等离子体羽能实现PET表面的大尺度均匀改性.改性后的PET表面含氧极性官能团数量显著增加,并且PET表面的粗糙度增加,因此亲水性得到改善,此种亲水性改良对不同的聚合物具有普适性.这些研究结果对于大尺度等离子体射流的深入研究及等离子体表面改性的应用均具有一定参考价值. 展开更多

关键词 大气压刷形等离子体羽 平行场射流 聚合物表面改性

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纳秒激光烧蚀铝等离子体羽流膨胀特性实验 被引量：11

15

作者 常浩 金星 周伟静 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第S01期43-46,共4页

为研究纳秒激光烧蚀铝产生的等离子体羽流膨胀速度特性,采用波长1 064 nm,脉宽10 ns,功率密度～1.3×108W/cm2YAG激光器烧蚀铝靶材,得到100 ns内铝等离子体在～260 Pa背景压力下的膨胀照片。通过对拍摄照片数据处理得到,等离子体羽... 为研究纳秒激光烧蚀铝产生的等离子体羽流膨胀速度特性,采用波长1 064 nm,脉宽10 ns,功率密度～1.3×108W/cm2YAG激光器烧蚀铝靶材,得到100 ns内铝等离子体在～260 Pa背景压力下的膨胀照片。通过对拍摄照片数据处理得到,等离子体羽流膨胀速度相对于靶面法线方向大致呈轴对称分布,且高斯函数可以很好地描述烧蚀等离子体羽流速度分布。 展开更多

关键词 激光烧蚀 ICCD拍照 等离子体羽流 激光诱导等离子体

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纳秒脉冲激光斜入射辐照铝靶等离子体羽流及微冲量特性研究 被引量：1

16

作者 于程浩 叶继飞 +2 位作者 周伟静 常浩 郭威 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期933-939,共7页

为研究脉冲激光斜入射烧蚀铝靶冲量耦合机理,直接测量其宏观冲量耦合特性是其中一种手段,但激光烧蚀包含多种物理过程,仅仅研究其宏观力学性能难以深入分析冲量形成机理,脉冲激光烧蚀形成的等离子体羽流喷射是诱发力学效应的重要过程,因... 为研究脉冲激光斜入射烧蚀铝靶冲量耦合机理,直接测量其宏观冲量耦合特性是其中一种手段,但激光烧蚀包含多种物理过程,仅仅研究其宏观力学性能难以深入分析冲量形成机理,脉冲激光烧蚀形成的等离子体羽流喷射是诱发力学效应的重要过程,因此,在研究宏观力学性能的基础上,通过开展脉冲激光斜入射烧蚀铝靶等离子体羽流及发射光谱特性测量研究,深入分析脉冲激光烧蚀冲量耦合机理。围绕单脉冲1064nm激光斜入射烧蚀铝靶开展研究,首先通过构建高速摄影测量系统和发射光谱测量系统,获得了典型激光能量密度斜入射烧蚀铝靶产生的等离子体羽流图像、等离子体光谱图像和等离子体发射光谱,基于等离子体发射光谱,利用Boltzmann作图法和Stark展宽法,分别研究了脉冲激光多种斜入射角度下等离子体温度、电子数密度随能量密度的变化关系;通过搭建扭摆微冲量测量系统,研究了脉冲激光多种斜入射角度下,沿着激光入射方向的冲量耦合系数随能量密度的变化。研究中遵循从羽流微尺度演化过程到冲量宏观力学性能测量分析的研究思路。实验结果表明,随着能量密度的增加,等离子体羽流发光强度增强,羽流离化程度增加,等离子体温度、电子数密度均先迅速增加,冲量耦合系数也迅速增加;当能量密度大于15 J·cm^(-2)时,由于等离子体屏蔽效应,等离子体温度、电子数密度均逐渐趋于饱和,最终导致冲量耦合系数随着能量密度的增加而减小;此外,随着入射角度的增加,等离子体温度、电子数密度均逐渐减小,导致冲量耦合系数也随之减小。研究结果表明,利用高速摄影和发射光谱可较好地分析脉冲激光烧蚀冲量耦合机理,研究结果可为激光空间碎片清除、空间微推力器、空间非合作目标消旋等空间应用的关键参数优化提供参考。 展开更多

关键词 激光烧蚀 斜入射 等离子体羽流 高速摄影 发射光谱 等离子体屏蔽 冲量耦合

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真空环境下脉冲激光烧蚀等离子体羽流特性分析

17

作者 常浩 金星 林正国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期128-133,共6页

激光清除空间碎片利用的是高能脉冲激光烧蚀固体靶材的冲量耦合效应,对于空间碎片来说,激光辐照下的反冲冲量取决于碎片等离子体羽流的喷射过程,并且会随着激光辐照方向的变化而变化。因此,有必要研究空间碎片激光辐照下的等离子体羽流... 激光清除空间碎片利用的是高能脉冲激光烧蚀固体靶材的冲量耦合效应,对于空间碎片来说,激光辐照下的反冲冲量取决于碎片等离子体羽流的喷射过程,并且会随着激光辐照方向的变化而变化。因此,有必要研究空间碎片激光辐照下的等离子体羽流特性。针对等离子体羽流的流场超高速、瞬态、强自发光背景、小尺度的技术难点,采用纳秒级曝光、多幅照片精确拼接技术,采用高速相机和激光器同步时序控制技术,实现纳秒级时间分辨率、亚微米级空间分辨率的流场演化信息定量测量,实验获得典型碎片材料等离子体羽流演化特性,以及不同激光入射角度下的等离子体羽流演化过程,实验结果可揭示反喷冲量形成规律。 展开更多

关键词 等离子体羽流 激光烧蚀 阴影法 辐照角度 空间碎片

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永磁喷管对毛细管型脉冲等离子体推力器羽流的影响特性研究

18

作者 靳丽云 李林 +4 位作者 贾晴晴 周珂辉 孙安邦 丁卫东 王亚楠 《推进技术》 北大核心 2025年第3期274-284,共11页

毛细管型脉冲等离子体推力器能够在低功率条件下实现较高的总体效率,具有良好的发展前景。为了进一步提升微型电推进系统性能,本文建立基于永磁体的磁喷管结构,对毛细管推力器羽流特性开展研究,利用光电联合诊断系统,分析“收敛-扩张”... 毛细管型脉冲等离子体推力器能够在低功率条件下实现较高的总体效率,具有良好的发展前景。为了进一步提升微型电推进系统性能,本文建立基于永磁体的磁喷管结构,对毛细管推力器羽流特性开展研究,利用光电联合诊断系统,分析“收敛-扩张”和“扩张”型磁场拓扑下推力器羽流特性,讨论了磁喷管中的等离子体加速机制。实验结果表明,磁喷管引发二次电离过程,磁喷管的磁场拓扑能对等离子体羽流产生径向收缩和轴向加速效应,提高推力器的推进性能。在一定范围内磁场越强,磁喷管约束和加速效果越好。使用23.3 mm厚度(B_(max)=0.30 T)磁体时离子速度可达30.08 km/s,比无磁喷管时提升了20%。改变磁场构型时,扩张型磁场可以加速更多的快离子。 展开更多

关键词 毛细管脉冲等离子体推力器 磁喷管 等离子体羽流 二次电离 粒子加速

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数字全息干涉术用于微波等离子体推进器羽流场的研究 被引量：10

19

作者 冯伟 李恩普 +2 位作者 范琦 张琳 赵建林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1833-1836,共4页

利用数字全息干涉术研究了微波等离子体推进器羽流场的分布特征,由所记录的羽流场的数字全息图,经数值再现,得到了羽流场的相位分布,进而计算出等离子体羽流场的电子数密度.通过相位倍增法增加了羽流场的干涉条纹密度,从而能够更直观地... 利用数字全息干涉术研究了微波等离子体推进器羽流场的分布特征,由所记录的羽流场的数字全息图,经数值再现,得到了羽流场的相位分布,进而计算出等离子体羽流场的电子数密度.通过相位倍增法增加了羽流场的干涉条纹密度,从而能够更直观地反映出羽流场的折射率分布.结果表明,数字全息干涉术是研究微波等离子体推进器羽流场的一种有效方法. 展开更多

关键词 数字全息干涉术 等离子体羽流场 相位倍增 数值再现

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稳态等离子体推力器羽流数值模拟 被引量：1

20

作者 钱中 王平阳 +1 位作者 杜朝辉 康小录 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期484-488,共5页

以国内研制的稳态等离子体推力器羽流为研究对象,建立了基于粒子单元法和直接蒙特卡罗模拟法的数值仿真模型,简化了电子动量方程,运用Boltzmann关系式求解了等离子体电势,研究了羽流电子数密度、离子电流密度及流场温度分布。通过与实... 以国内研制的稳态等离子体推力器羽流为研究对象,建立了基于粒子单元法和直接蒙特卡罗模拟法的数值仿真模型,简化了电子动量方程,运用Boltzmann关系式求解了等离子体电势,研究了羽流电子数密度、离子电流密度及流场温度分布。通过与实验数据和已有数值结果对比,以验证模型和编制的程序。研究表明,羽流出口下游0.3-1.0 m处的羽流中心电子数密度约为2.5×10^16-5×10^15m^-3,电流密度约为65-1 A/m^2。文中工作对分析等离子体羽流污染具有参考意义。 展开更多

关键词 电推力器 等离子体羽流 粒子单元法(PIC) 直接蒙特卡罗模拟法(DSMC)

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