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Experimental investigation of the electromagnetic effect and improvement of the plasma radial uniformity in a large-area,very-high frequency capacitive argon discharge

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Plasma Science and Technology 2021年第5期23卷 66-74页

作者： daoman han Zixuan SU Kai ZHAO Yongxin LIU Fei GAO Younian WANG Lab of Advanced Space Propulsion and Beijing Engineering Research Center of Efficient and Green Aerospace Propulsion Technology Beijing Institute of Control EngineeringBeijing 100190People’s Republic of China Key Laboratory of Materials Modification by Laser Ionand Electron Beams(Ministry of Education)School of PhysicsDalian University of TechnologyDalian 116024People’s Republic of China

We performed an experimental investigation on the electromagnetic effect and the plasma radial uniformity in a larger-area, cylindrical capacitively coupled plasma reactor. By utilizing a floating hairpin probe, dependences of the plasma radial density on the driving frequency and the radio-frequency power over a wide pressure range of 5-40 Pa were presented. At a relatively low frequency(LF, e.g. 27 MHz), an evident peak generally appears near the electrode edge for all pressures investigated here due to the edge field effect, while at a very high frequency(VHF, e.g.60 or 100 MHz), the plasma density shows a sharp peak at the discharge center at lower pressures, indicating a strong standing wave effect. As the RF power increases, the center-peak structure of plasma density becomes more evident. With increasing the pressure, the standing wave effect is gradually overwhelmed by the ‘stop band’ effect, resulting in a transition in the plasma density profile from a central peak to an edge peak. To improve the plasma radial uniformity, a LF source is introduced into the VHF plasma by balancing the standing wave effect with the edge effect. A much better plasma uniformity can be obtained if one chooses appropriate LF powers, pressures and other corresponding discharge parameters.

关键词： electromagnetic effect plasma radial uniformity very-high-frequency capacitively coupled plasmas

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Effects of external parameters on plasma characteristics and uniformity in a dual cylindrical inductively coupled plasma

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Plasma Science and Technology 2024年第12期26卷 63-74页

作者： Pengyu WANG Siyu XING daoman han Yuru ZhanG Yong LI Cheng ZHOU Fei GAO Younian WANG Key Laboratory of Materials Modification by Laser Ionand Electron Beams(Ministry of Education)School of PhysicsDalian University of TechnologyDalian 116024People’s Republic of China Lab of Advanced Space Propulsion and Beijing Engineering Research Center of Efficient and Green Aerospace Propulsion Technology Beijing Institute of Control EngineeringBeijing 100190People’s Republic of China

The dual cylindrical inductively coupled plasma source,compared to the conventional structure of inductively coupled plasma source,can significantly improve the uniformity of *** has an enhanced potential for application in processes,such as etching and ashing.A uniform plasma can be obtained by allowing the remote plasma from the upper chamber modulate the main plasma generated in the lower *** this study,a fluid model was employed to investigate a dual cylindrical inductively coupled Ar/O_(2)*** effects of external parameters on electron density,electron temperature,O atomic density,and plasma uniformity in the main chamber were studied,and the reasons were *** results of this study show that remote power can control the plasma uniformity and increase the plasma density in the main *** the remote power increased,plasma uniformity improved initially and then *** main power affected the plasma density at the edge of the main chamber and can modulate the plasma density in the main *** gas pressure affected both the uniformity and density of the *** the gas pressure increased,the plasma uniformity deteriorated,but the free radical density improved.

关键词： dual inductively coupled plasma remote plasma plasma uniformity fluid model

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The View of Micropropulsion Technology for China’s Advanced Small Platforms in Deep Space

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Space(Science & Technology) 2022年第1期2022卷 100-108页

作者： Yanming Wei Hao Yan Xuhui Liu Yang Yu Jinyue Geng Tao Chen Tuoqu Fu Gaoshi Su Yu Hu daoman han Advanced Space Propulsion Laboratory Beijing Institute of Control EngineeringBeijing 100090China Beijing Engineering Research Center of Efficient and Green Aerospace Propulsion Technology Beijing 100090China

In this paper,micropropulsion systems are analyzed in conjunction with the various mission requirements of China’s deep space *** a great challenge facing the world,deep space exploration can be enabled only in a few countries with a success rate of around 50%.With the advancement of spacecraft and scientific instruments,it is now feasible to build small and low-cost spacecraft for a variety of deep space *** spacecraft become smaller,there is a need for proper micropropulsion *** of propulsion system selections for deep space exploration are discussed with a focus on products developed by Beijing Institute of Control Engineering(BICE).The requirements for propulsion systems are different in lunar/interplanetary exploration and gravitational wave *** propulsion is selected for fast orbit transfer and electric propulsion for increasing scientific *** gas propulsion and microelectric propulsion are good choices for space-based gravitational wave detection due to the capability of variable thrust output at the micro-Newton *** paper also introduces the sub-1-U micropropulsion modules developed by BICE with satisfactory performance in flight tests,which are promising propulsion systems for small deep space platforms.A small probe with an electric sail propulsion system has been proposed for the future solar system boundary exploration of *** electric sail serves as not only a propellant-free thruster but also a detector probing the properties of the space medium.

关键词： propulsion thrust payload

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Fluid simulation of the effect of a dielectric window with high temperature on plasma parameters in inductively coupled plasma

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Plasma Science and Technology 2023年第3期25卷 51-61页

作者：李娜韩道满张权治刘旭辉王英杰王友年 Key Laboratory of Materials Modification by Laser Ionand Electron Beams(Ministry of Education)School of PhysicsDalian University of TechnologyDalian 116024People’s Republic of China Lab of Advanced Space Propulsion and Beijing Engineering Research Center of Efficient and Green Aerospace Propulsion Technology Beijing Institute of Control EngineeringBeijing 100190People’s Republic of China

To maintain the high-density plasma source in inductively coupled plasma(ICP),very high radiofrequency power is often delivered to the antenna,which can heat the dielectric windows near the antenna to high *** high temperature can modulate the plasma characteristics to a large *** thus study the effect of dielectric window temperature on plasma parameters in two different ICP structures based on COMSOL *** distributions of various plasma species are examined at different dielectric window *** concentration of neutral gas is found to be largely modulated at high dielectric window temperature,which further affects the electron collision probability with neutrals and the electron ***,the electron density profiles are barely affected by the dielectric window temperature,which is mainly concentrated at the center of the reactor due to the fixed power input and pressure.

关键词： fluid simulation metastable argon dielectric window temperature inductively coupled plasma

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小功率霍尔推力器研究现状及展望

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航天器工程 2024年第2期33卷 110-119页

作者：一鸣孙斌孙建冬韩道满刘旭辉大连理工大学力学与航空航天学院辽宁大连116024 北京控制工程研究所北京100094

为了有效应对深空探测任务的复杂要求,尤其是在引力波检测等具有挑战性的任务中,迫切需要对现有的霍尔推力器技术进行小型化和小功率化(功率范围25~500W)改进。目前,国内外关于小功率霍尔推力器的研究已取得一定进展,但仍面临许多技术... 详细信息

为了有效应对深空探测任务的复杂要求,尤其是在引力波检测等具有挑战性的任务中,迫切需要对现有的霍尔推力器技术进行小型化和小功率化(功率范围25~500W)改进。目前,国内外关于小功率霍尔推力器的研究已取得一定进展,但仍面临许多技术难题和挑战。通过对现有文献和研究成果的综合调研,深入分析了环形霍尔推力器、会切场霍尔推力器、圆柱形霍尔推力器、永磁体霍尔推力器和无通道霍尔推力器等五种主要类型的小功率霍尔推力器。这些推力器在小功率化过程中,均面临着效率不够高、寿命不够长和可靠性不够强等技术难点。鉴于此,文章分析了这些技术挑战,并基于当前的技术瓶颈,提出了几种可行的研究方向和优化策略,旨在推动小功率霍尔推力器技术的进一步发展,以更好地服务于未来的深空探测任务,期望通过这些研究,为霍尔推力器技术的未来发展提供参考和发展建议。

关键词：小功率霍尔推力器电推进引力波

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射频离子推力器研究进展

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空间控制技术与应用 2021年第4期47卷 21-30页

作者：李嘉惠韩亚杰李永夏广庆刘旭辉孙安邦孙斌韩道满鹿畅大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 北京控制工程研究所北京100094 西安交通大学电气工程学院西安710049

射频离子推力器由于高比冲、长寿命、高效率等优点在电推进领域中占有重要地位.为了进一步缩减推进系统的质量和体积,降低成本,一些新型射频离子推力器相继出现,其中无中和器射频离子推力器备受关注.对传统射频离子推力器的国内外研究... 详细信息

射频离子推力器由于高比冲、长寿命、高效率等优点在电推进领域中占有重要地位.为了进一步缩减推进系统的质量和体积,降低成本,一些新型射频离子推力器相继出现,其中无中和器射频离子推力器备受关注.对传统射频离子推力器的国内外研究及发展现状进行了总结,分析了射频离子推进技术中涉及的关键技术,概述了无中和器射频离子推力器的原理及研究进展,给出了射频离子推力器的发展方向和建议.

关键词：电推进射频离子推力器离子-离子推力器自中和射频离子推力器工质

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改良结膜瓣转位术(下方)和羊膜移植术治疗翼状胬肉的临床疗效

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实用医学杂志 2018年第22期34卷 3745-3749页

作者：曹淑娟姜爱新项道满喀什地区第一人民医院眼科中心新疆喀什844000 广州市妇女儿童医疗中心眼科广州510000

目的比较和探讨改良结膜瓣转位术(下方)和羊膜移植术对翼状胬肉的治疗效果。方法喀什地区94例(94眼)原发性翼状胬肉患者,根据手术方案不同随机分为两组,羊膜移植组行翼状胬肉切除联合羊膜移植共47例(47眼),结膜瓣转位组行翼状胬肉切除... 详细信息

目的比较和探讨改良结膜瓣转位术(下方)和羊膜移植术对翼状胬肉的治疗效果。方法喀什地区94例(94眼)原发性翼状胬肉患者,根据手术方案不同随机分为两组,羊膜移植组行翼状胬肉切除联合羊膜移植共47例(47眼),结膜瓣转位组行翼状胬肉切除联合改良结膜瓣转位术(下方)共47例(47眼)。结果分别在术后1 d、1周、1、3、6个月观察刺激症状(畏光流泪、疼痛、异物感)、复发率及并发症(感染、眼球运动受限、睑球粘连、巩膜溶解坏死、结膜囊肿)的发生率,完成随访94例(94眼)。早期随访(术后1 d、1周)羊膜移植组患者自觉刺激症状明显比结膜瓣转位组严重,后期随访(术后1、3、6个月)羊膜移植组翼状胬肉复发率为19.15%,出现3例并发症(1例巩膜溶解坏死、2例结膜囊肿),并发症发生率为6.38%;结膜瓣转位组翼状胬肉复发率为6.38%,无并发症发生,两组间复发率差异无统计学意义(P=0.064),并发症差异无统计学意义(P=0.242);汉族患者无并发症发生,未出现复发病例,维吾尔族患者复发12例,出现3例并发症,差异无统计学意义(P> 0.05)。结论翼状胬肉切除联合改良带蒂结膜瓣转位术(下方)保留了上方球结膜,为日后的其他眼科手术留下了宝贵的手术空间,操作简便,无需增加羊膜等材料,经济适用,在基层医院值得进行临床应用推广;在相同手术条件下,汉族和维吾尔族的术后复发率和并发症无明显差异。

关键词：改良结膜瓣转位术羊膜移植翼状胬肉

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喀什市一至三年级小学生屈光状态筛查

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中华实验眼科杂志 2021年第12期39卷 1080-1085页

作者：艾则孜·吾买尔姜爱新谢玲玲曹淑娟谌文思项道满喀什地区第一人民医院眼科中心 844000 广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心 510623

目的对喀什市学龄儿童的屈光状态及民族之间的差异性进行调查分析,了解喀什市儿童筛查性屈光不正的流行病学特征。方法采用横断面研究方法,用随机分层抽样法抽取2018年4-6月在新疆喀什市6所小学的1~3年级学生作为调查对象。以学校为单位... 详细信息

目的对喀什市学龄儿童的屈光状态及民族之间的差异性进行调查分析,了解喀什市儿童筛查性屈光不正的流行病学特征。方法采用横断面研究方法,用随机分层抽样法抽取2018年4-6月在新疆喀什市6所小学的1~3年级学生作为调查对象。以学校为单位,采用国际标准视力表检查视力,采用非睫状肌麻痹的电脑自动验光仪进行屈光检查。依据不同屈光状态分为视力低下(任意一眼裸眼视力0.05)。结论喀什市1~3年级学龄儿童视力低下和近视人群的检出率低于国家平均水平,但随着年龄的增加检出率逐渐升高,汉族小学生视力低下和近视的检出率较维吾尔族学生高。

关键词：屈光不正视力筛查儿童近视视力低下散光屈光参差维吾尔族

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