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氩气介质阻挡放电不同放电模式的电学特性研究

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物理学报 2005年第7期54卷 3268-3272页

作者：董丽芳毛志国冉俊霞河北大学物理科学与技术学院保定071002

采用水电极介质阻挡放电装置,在气压为40kPa的氩气中实现了弥散、流光和斑图三种不同模式的放电,并对其光电特性进行测量.通过测量测试电容上的电压,从而将气隙电压计算出来,发现随外加电压增加,放电起始时刻不断提前,放电占空比增加;... 详细信息

采用水电极介质阻挡放电装置,在气压为40kPa的氩气中实现了弥散、流光和斑图三种不同模式的放电,并对其光电特性进行测量.通过测量测试电容上的电压,从而将气隙电压计算出来,发现随外加电压增加,放电起始时刻不断提前,放电占空比增加;对应放电时刻,气隙电压减小、输运电荷突增,使得气隙电压和电量波形都远远偏离正弦.气隙电压与输运电荷成非线性关系.给出了外加电压零点对应的气隙电压随外加电压峰值的变化关系.讨论了壁电荷在放电中的作用及对气隙电压和电量波形的影响.

关键词：介质阻挡放电特性研究放电模式氩气电学外加电压非线性关系放电装置光电特性电压计算变化关系电压峰值气隙水电极占空比壁电荷点对应测量输运波形电量电容正弦

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氩气含量对空气介质阻挡放电发射光谱的影响

光谱学与光谱分析 2011年第4期31卷 898-901页

作者：兰宇丹何立明丁伟杜宏亮王峰俞健空军工程大学工程学院陕西西安710038 中海油田服务有限公司河北三河065200

利用介质阻挡放电实验系统测量了空气介质阻挡放电的发射光谱,研究了氩气含量对空气介质阻挡放电发射光谱的影响。在280~500 nm波长范围内,发现了氮分子第二正带系N2（C3Πu-B3Πg）的谱线和氮分子离子的第一负带系N2＋（B3Σu＋-X2Σg... 详细信息

利用介质阻挡放电实验系统测量了空气介质阻挡放电的发射光谱,研究了氩气含量对空气介质阻挡放电发射光谱的影响。在280~500 nm波长范围内,发现了氮分子第二正带系N2（C3Πu-B3Πg）的谱线和氮分子离子的第一负带系N2＋（B3Σu＋-X2Σg＋）的谱线。在相同条件下加入10%氩气后,起始放电电压由26kV降低到23 kV,介质阻挡放电和发射光谱强度都增强,谱线的半宽明显加大。随氩气含量的增加,各个氮分子第二正带系谱线强度的变化趋势不同,而两条氮分子离子第一负带系谱线391.44和427.81 nm的光谱强度都是降低的。

关键词：介质阻挡放电氩气光谱 Stark加宽

氩气压力对二茂铁催化CaC_2-CHCl_3体系制备碳球的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2010年第2期41卷 489-494页

作者：尹彩流黄启忠王秀飞文国富刘宝容蒙洁丽潘申明黄学宁广西民族大学物理与电子工程学院广西南宁530006 中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 广西大学物理科学与工程技术学院广西南宁530004

以电石和氯仿为碳源和反应物，以二茂铁为催化剂，研究不同压力对CaC2-CHCl3体系制备碳球的形貌和结构的影响。反应设备是100mL的不锈钢高压釜，充入的氩气压力为0．5～1．5MPa，在350℃进行化学反应并保温3h，制备不同类型的碳球。采用... 详细信息

以电石和氯仿为碳源和反应物，以二茂铁为催化剂，研究不同压力对CaC2-CHCl3体系制备碳球的形貌和结构的影响。反应设备是100mL的不锈钢高压釜，充入的氩气压力为0．5～1．5MPa，在350℃进行化学反应并保温3h，制备不同类型的碳球。采用X线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和激光拉曼光谱仪等手段分析碳球的物相、形貌和结构。探讨空心碳结构的CHCl3雾化小液滴生长机理。研究结果表明：CaC2-CHCl3体系制备的碳球主要由无定形炭组成，随着压力增加，结晶程度增大。空心碳球的形成与体系压力相关，当充入压力为0．5MPa时，合成直径为100～260nm的实心无定形碳球，具有向菜花结构转变的趋势；当充入的氩气压力为1．0MPa时，合成4种不同空心碳结构，即空心毛绒碳球、角状空心碳棒、空心光滑碳球或碳棒和多边形化的空心碳球；当充入的氩气压力为1．5MPa时，合成3种不同直径范围的碳球，相同直径的碳球团聚在一起。

关键词：碳球氩气透射电镜显微结构

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氩气和氪气作为ECR中和器工质的性能比较

高电压技术 2015年第9期41卷 2850-2855页

作者：杨涓冯冰冰罗立涛金逸舟汤明杰西北工业大学航天学院西安710072

为比较使用不同气体工质的电子回旋共振(ECR)中和器的性能,在真空环境下,用一个电子收集板模拟离子的作用,将电子电流从ECR中和器中引出,实验研究了以氩气和氪气为工质时,ECR中和器引出电子电流的大小以及中和器的性能。实验结果表明:... 详细信息

为比较使用不同气体工质的电子回旋共振(ECR)中和器的性能,在真空环境下,用一个电子收集板模拟离子的作用,将电子电流从ECR中和器中引出,实验研究了以氩气和氪气为工质时,ECR中和器引出电子电流的大小以及中和器的性能。实验结果表明:以氩气为工质,ECR中和器在体积流量0.8 m L/min时,88.6 V电压可引出103.8 m A的电子电流,工质利用效率和电子损耗分别为1.278 9 W/A和194.573 W/A;以氪气为工质,ECR中和器在体积流量0.6 m L/min时,75 V电压可引出108 m A电子电流,工质利用效率和电子产生损耗分别为1.783 2W/A和176.7 W/A。以氪气为工质的中和器性能明显优于氩气,但2种工质都可以满足ECR离子源中和离子束流的需要。

关键词：电子回旋共振等离子体 ECR中和器电子束流工质利用效率电子损耗氩气氪气引出电压

氩气辅助激发大气压微波冷等离子体射流的研究

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高电压技术 2023年第9期49卷 3856-3863页

作者：胥钧埕周昱赵佩芝彭玉彬贺永宁西安市微纳电子与系统集成重点实验室(西安交通大学) 西安710049 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049

微波同轴谐振器已被广泛用作大气压等离子体射流的发生装置,其产生的等离子体射流已用于生物医学、材料表面处理等众多领域,大气压条件下微波放电等离子体源的功率阈值是影响其能否广泛应用的关键问题。文中设计的微波等离子体射流源工... 详细信息

微波同轴谐振器已被广泛用作大气压等离子体射流的发生装置,其产生的等离子体射流已用于生物医学、材料表面处理等众多领域,大气压条件下微波放电等离子体源的功率阈值是影响其能否广泛应用的关键问题。文中设计的微波等离子体射流源工作频率2.6 GHz,回波损耗13.99 dB,工作气体为Ar气,大气压条件下产生紫色的丝状射流,击穿功率41.1 dBm(12.9 W),维持功率仅20 dBm(0.1 W)。结合实验观察和ANSYS Fluent流体力学仿真方法探究了等离子体射流长度与气体体积流量、输入功率的关系,发现层流状态下射流长度随气体体积流量增大而伸长,湍流状态下则反之,但不同气体体积流量下射流长度均随着输入功率单调增大。同时,实验发现关断Ar气后等离子体并未熄灭,而是诱发了同轴尖端附近位置的空气等离子体维持状态。在此基础上提出以Ar气或He气为先导气体,将其电离击穿后辅助激发难电离气体产生冷等离子体射流,在不需要提供高微波功率条件下实现了CO_(2)、N_(2)、O_(2)等冷等离子体射流。

关键词：微波同轴谐振器大气压冷等离子体射流氩气射流长度等离子体球低击穿功率阈值

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氩气中铝金属丝电爆炸放电电流波形的研究

高电压技术 2015年第9期41卷 2888-2894页

作者：李兴文晁攸闯吴坚邱爱慈西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

金属丝电爆炸放电波形研究是分析负载能量耦合效率等特性的基础。为此,采用步进电机驱动金属丝端部向高压平板电极运动,通过高压电场击穿环境气体,将大电流导入金属丝中,完成电爆炸。基于该实验方案,提出了一种金属丝电极向高压电极运... 详细信息

金属丝电爆炸放电波形研究是分析负载能量耦合效率等特性的基础。为此,采用步进电机驱动金属丝端部向高压平板电极运动,通过高压电场击穿环境气体,将大电流导入金属丝中,完成电爆炸。基于该实验方案,提出了一种金属丝电极向高压电极运动过程中、环境气体击穿时,两电极间气隙长度的计算方法。并利用电路模型对氩气中铝电爆炸丝放电电流进行了数值模拟,最后分析了不同实验因素(充电电压、金属丝直径及充气压力)对放电电流波形的影响。结果表明:将计算得到的气隙长度代入电路模型,模拟得到的金属丝放电电流波形与实验测量结果基本相符;当充电电压由20 k V提高到28 k V时,放电电流峰值、上升速度分别增大了约6 k A、10 k A/μs,金属蒸汽击穿时刻提前了近0.4μs;当氩气气压从0.10 MPa提升到0.20 MPa时,金属蒸汽击穿时刻由1.5μs推迟到2.1μs。

关键词：电爆炸铝丝氩气气隙长度电路模拟放电电流

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氩气环境下煤炭的激光诱导等离子体特性研究

工程热物理学报 2023年第11期44卷 3140-3150页

作者：姚顺春喻子彧徐水秀覃淮青蒋源陈伟泽卢志民华南理工大学电力学院广州510640 广东省能源高效清洁利用重点实验室广州510640

激光诱导击穿光谱分析煤质时,挥发性物质在热效应作用下会从煤中释放出来并在空气中点燃,导致分析的不确定性。提出了一种在样品表面施加局部氩气的方法,以抑制挥发物的燃烧,减少基体效应,从而提高定量分析的准确性。结果表明,施加局部... 详细信息

激光诱导击穿光谱分析煤质时,挥发性物质在热效应作用下会从煤中释放出来并在空气中点燃,导致分析的不确定性。提出了一种在样品表面施加局部氩气的方法,以抑制挥发物的燃烧,减少基体效应,从而提高定量分析的准确性。结果表明,施加局部氩气气氛后,燃烧火焰强度和持续时间以及光谱中Na、K元素谱线的信号强度和持续时间均有所下降,C、H谱线的信号强度和稳定性明显增强,说明局部氩气气氛有效抑制了挥发物燃烧,改善光谱信号质量。比较了空气和氩气气氛下偏最小二乘法的定量分析煤炭挥发分含量的效果,结果显示,局部氩气气氛有效提升定量分析性能,预测均方根误差从1.652%下降到1.488%,平均相对误差从6.148%下降到5.041%,平均绝对误差也从1.263%微降到1.240%。

关键词：煤质快速分析激光诱导击穿光谱燃烧基体效应氩气

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激光诱导氩气等离子体时间分辨特性研究

光谱学与光谱分析 2022年第4期42卷 1049-1057页

作者：何亚雄周文琦庄彬张永胜柯川许涛赵勇福建省先进高场超导材料与工程协同创新中心福建福州350117 福建师范大学物理与能源学院福建福州350117 西南交通大学超导与新能源研究开发中心四川成都610031

激光诱导击穿光谱(LIBS)以激光诱导微等离子体的原子发射为技术特征,在科研与工业领域正得到重视与蓬勃发展。作为环境气体的氩气对等离子体演化过程中粒子的碰撞过程有重要影响,决定着LIBS技术分析性能的发挥。利用光谱诊断技术深入研... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)以激光诱导微等离子体的原子发射为技术特征,在科研与工业领域正得到重视与蓬勃发展。作为环境气体的氩气对等离子体演化过程中粒子的碰撞过程有重要影响,决定着LIBS技术分析性能的发挥。利用光谱诊断技术深入研究LIBS技术条件下氩气的光谱特征,对于提升LIBS技术及其应用水平具有重要的意义。利用中阶梯光栅光谱仪记录时间序列光谱信息研究了瞬态Ar等离子体碰撞和衰减过程,包括等离子体演化过程中的辐射机制和等离子体电子数密度及温度的时间演化特征。结果表明,在激光与氩气相互作用的初始阶段,光谱主要由连续辐射组成,在0.6μs后,光谱开始主要由氩原子、离子的离散跃迁辐射谱线组成。氩原子线和离子线的演化周期不同,在0~1.0μs延迟时间内离子线占主导,在1.0~30μs原子线占主导。利用Stark展宽,Saha-Boltzmann曲线方程对60,80和100 mJ脉冲激光能量激发下的等离子体的电子数密度和温度进行了计算,等离子体电子数密度在0.2~2.0μs延迟时间内快速衰减,之后在较长的延迟时间内缓慢下降,大约在4.0μs达到同一个数量级;等离子体温度(80 mJ)从初始0.2μs时的18000 K迅速下降到13000 K(2.0μs),在5.0μs后缓慢下降到12000 K。为进一步检验和优化激光脉冲用于氩气的分析性能,对氩的不同特征谱线信噪比随时间演化的特征进行了研究,结果表明,氩原子线在2.0~6.0μs的延迟窗口具有较高的信噪比,氩离子线则在0.1~1.0μs延迟窗口具有较高的信噪比。

关键词：激光诱导击穿光谱氩气等离子体时序特征时间分辨

氩气精炼对铝硅合金Ti、B、Sr残留量的影响

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铸造 2004年第9期53卷 745-747页

作者：金光赵忠兴王松涛沈阳理工大学材料学院辽宁沈阳110168

对ZL101A采用Ti B、Sr联合变质、氩气精炼,观察了精炼后的金相组织,测试了力学性能,化验了不同精炼时间条件下Ti B、Sr含量的变化。结果表明,精炼20min后组织变质效果依然明显,力学性能满足航空工业标准要求,Ti含量基本不变,B含量减少,S... 详细信息

对ZL101A采用Ti B、Sr联合变质、氩气精炼,观察了精炼后的金相组织,测试了力学性能,化验了不同精炼时间条件下Ti B、Sr含量的变化。结果表明,精炼20min后组织变质效果依然明显,力学性能满足航空工业标准要求,Ti含量基本不变,B含量减少,Sr含量减少。

关键词：氩气精炼变质