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射频放电等离子体气动激励特性的实验研究

高电压技术 2014年第7期40卷 2044-2048页

作者：宋慧敏吴韦韦崔巍贾敏金迪梁华空军工程大学等离子体动力学重点实验室西安710038

为了提高等离子体气动激励的强度及流动控制的能力,实验研究了射频放电等离子体的气动激励特性。建立了射频放电等离子体气动激励实验系统,由射频信号发生器、阻抗匹配升压变压器、尖–尖电极等离子体激励器等组成。尖–尖电极等离子体... 详细信息

为了提高等离子体气动激励的强度及流动控制的能力,实验研究了射频放电等离子体的气动激励特性。建立了射频放电等离子体气动激励实验系统,由射频信号发生器、阻抗匹配升压变压器、尖–尖电极等离子体激励器等组成。尖–尖电极等离子体激励器由一组对称的电极和固定装置组成,电极材料采用钨,固定装置材料采用胶木,固定之后电极间距为0.5 mm。在静止空气条件下进行实验,研究了射频放电等离子体的电特性和诱导流动特性。实验结果表明:气压变化时,等离子体激励器的阻抗会发生变化,耦合到等离子体激励器的输入功率也不同;在大气压下,由于射频放电存在快速加热作用,在静止空气中诱导产生了近似圆柱形的冲击波;冲击波首先以音速向外传播,随后强度逐渐减弱,一定时间后衰减为弱扰动;采用射频电源、重频脉冲直流电源、ns脉冲电源,均能在静止空气中诱导产生冲击波,冲击波波速接近音速。由于射频电源的体积、重量更小,实现阻抗匹配之后所需的电源输入功率最低,因此,射频放电是一种非常有前景的气动激励产生方式,在等离子体流动控制方面可能取得较好的效果。

关键词：流动控制等离子体气动激励射频放电放电特性冲击波高速纹影

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射频放电阻抗测量用于等离子体诊断研究

物理学报 2001年第12期50卷 2403-2407页

作者：黄建军余建华 D.Teuner 深圳大学理学院实验中心深圳518060 深圳大学光电子系深圳518060 德国鲁尔大学电子工程与信息技术系

利用自行研制的传感器和测量装置 ,通过对射频放电电压、电流以及其相位角的精确测定 ,算出放电管的总阻抗 ,结合放电管的等效电路模型与Godyak等建立的射频放电模型 ,对射频激励铜离子激光管在氦气中的放电特性进行了研究 ,得出射频激... 详细信息

利用自行研制的传感器和测量装置 ,通过对射频放电电压、电流以及其相位角的精确测定 ,算出放电管的总阻抗 ,结合放电管的等效电路模型与Godyak等建立的射频放电模型 ,对射频激励铜离子激光管在氦气中的放电特性进行了研究 ,得出射频激励铜离子激光器不同气压及电流密度下的等离子体电阻、容抗。

关键词：射频放电阻抗测量等离子体诊断电阻容抗电子密度

大气压射频放电中放电参数对活性粒子影响的数值模拟研究

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高电压技术 2016年第2期42卷 428-438页

作者：张远涛王冠山东大学电气工程学院济南250061 华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074

大气压射频放电是人们比较关注的气体放电形式,在合适的放电条件下,其产生的低温非平衡等离子体中可以产生大量的活性粒子,如何优化与调控这些活性粒子的产生与分布是实际应用中,特别是与环境相关的应用中人们非常关心的问题。因此数值... 详细信息

大气压射频放电是人们比较关注的气体放电形式,在合适的放电条件下,其产生的低温非平衡等离子体中可以产生大量的活性粒子,如何优化与调控这些活性粒子的产生与分布是实际应用中,特别是与环境相关的应用中人们非常关心的问题。因此数值求解了描述大气压射频等离子体的流体模型,研究了放电频率、放电间隙及脉冲调制对大气压射频等离子体中活性粒子的影响。计算结果表明,在相同的功率下,过高的放电频率(>20 MHz)会抑制活性粒子的产生,而较小的放电间隙(射频放电中可以有效的调控活性粒子的产生,并降低功率消耗。研究结果可对大气压射频放电中活性粒子的应用提供一定的理论指导。

关键词：大气压气体放电射频放电非平衡等离子体活性粒子流体模拟脉冲调制

低气压容性射频放电中电流密度对鞘内离子能量通量的影响

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中国电机工程学报 2006年第5期26卷 164-169页

作者：李志刚丁玉成西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西省西安市710049

研究了低气压容性射频放电电流密度与离子到达被加工材料表面的能量通量之间的关系。在Lieberman的射频鞘模型基础上,计算离子从等离子体内部到材料表面所经历的时间平均的总鞘电势差,发展了Lieberman的模型。并利用离子浓度和总鞘电势... 详细信息

研究了低气压容性射频放电电流密度与离子到达被加工材料表面的能量通量之间的关系。在Lieberman的射频鞘模型基础上,计算离子从等离子体内部到材料表面所经历的时间平均的总鞘电势差,发展了Lieberman的模型。并利用离子浓度和总鞘电势差的表达式推出到达材料表面时离子的能量通量与射频驱动电流密度的关系式。驱动电流密度对鞘内离子能量通量起激励作用:随驱动电流密度增加,离子能量通量单调增加。时间平均的鞘电势差与驱动电流密度的关系实验与理论模型进行了比较,结果呈现较好的吻合,为理论分析的正确性提供了证据。

关键词：射频放电等离子鞘离子能量通量电流密度

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板条射频放电产生单重态氧实验研究

强激光与粒子束 2007年第12期19卷 1937-1941页

作者：汪洪源李国富多丽萍桑凤亭王新兵金玉奇中国科学院大连化学物理研究所华中科技大学光电子科学与技术学院武汉430074

通过考察各种放电状态及气流条件下发生器内外物种的自发辐射谱,发现光谱峰值强度与对应物种浓度成正比。分析了主要的等离子体动力学过程,了解了单重态氧及其它物种的浓度变化规律。考察了α放电和γ放电两种不同的放电方式。发现在α... 详细信息

通过考察各种放电状态及气流条件下发生器内外物种的自发辐射谱,发现光谱峰值强度与对应物种浓度成正比。分析了主要的等离子体动力学过程,了解了单重态氧及其它物种的浓度变化规律。考察了α放电和γ放电两种不同的放电方式。发现在α放电状态下,体系中有较少氧原子等淬灭性粒子,更有利于O2(1Δ)产生。加入He,有效地降低了气体体系的离子化阈能和约化场强,约化场强最小时,产生的O2(1Δ)浓度最大,相较于纯氧放电,O2(1Δ)浓度提高一倍以上。考察了腔外各物种浓度的变化,O2(1Δ)离开放电腔后浓度稳定,沿距离减少较慢,有益于出光。优化了本系统的放电极间距,极间距太大或太小,都不利于单重态氧的产生。

关键词：板条射频放电单重态氧电激励氧碘激光器

具有空心阴极放电特征的射频放电的两电子组模型

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强激光与粒子束 2004年第8期16卷 1049-1053页

作者：余建华赖建军深圳大学工程技术学院广东深圳518060 华中科技大学光电子工程系湖北武汉430074

　运用两电子组模型,考虑了射频放电中的α过程和γ过程两种电离机制,并结合流体模型,研究了中等气压下窄电极间隙容性耦合射频放电在运行模式转变区的等离子体密度以及电离速率分布等特性。理论研究表明,γ电离过程在高电流模式运行中... 详细信息

　运用两电子组模型,考虑了射频放电中的α过程和γ过程两种电离机制,并结合流体模型,研究了中等气压下窄电极间隙容性耦合射频放电在运行模式转变区的等离子体密度以及电离速率分布等特性。理论研究表明,γ电离过程在高电流模式运行中起主要作用,并证实了此类放电中存在显著的电子摆钟效应,具有类似于空心阴极放电的特征。

关键词：射频放电空心阴极放电两电子组模型

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室温工作的射频放电激励板条CO激光器

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第1期34卷 87-89页

作者：王新兵华中科技大学激光技术与工程研究院湖北武汉430074

研究了在室温工作下射频放电激励板条CO激光器的工作特性.采用81 MHz的射频放电,利用并联谐振技术获得均匀的射频放电.激光器电极大小为86 mm(宽)×700 mm(长),间距为1.7 mm.激光器谐振腔为输出耦合系数为8%的负支共焦谐振腔.研究了激... 详细信息

研究了在室温工作下射频放电激励板条CO激光器的工作特性.采用81 MHz的射频放电,利用并联谐振技术获得均匀的射频放电.激光器电极大小为86 mm(宽)×700 mm(长),间距为1.7 mm.激光器谐振腔为输出耦合系数为8%的负支共焦谐振腔.研究了激光器的脉冲工作特性,以及不同脉冲情况下脉冲的时间特性.获得了峰值功率约为600 W的激光输出.测量了激光器输出的光谱特性以及输出功率稳定性.

关键词：射频放电扩散冷却板条 CO激光器