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单双极性辉光等离子体处理有机高分子材料

真空科学与技术学报 2019年第7期39卷 588-593页

作者：但敏李建李明久王新超董思成金凡亚核工业西南物理研究院

为提高有机高分子材料的表面活性,分别采用单极性脉冲、双极性脉冲两种等离子体放电模式对三种不同有机高分子材料表面进行活化处理,通过红外光谱和接触角测量,探究两种不同放电模式对不同材料等离子体活化浸润性的影响,同时考察活化后... 详细信息

为提高有机高分子材料的表面活性,分别采用单极性脉冲、双极性脉冲两种等离子体放电模式对三种不同有机高分子材料表面进行活化处理,通过红外光谱和接触角测量,探究两种不同放电模式对不同材料等离子体活化浸润性的影响,同时考察活化后不同材料浸润性随时间的变化趋势。研究结果表明,两种不同放电模式下活化所得表面的浸润性都得到显著提高,双极性脉冲放电模式活化效果优于单极性脉冲放电模式;由红外光谱分析可知,环氧树脂材料经等离子体活化后出现了分子间氢键O-H、醚键C-O-C;氰酸酯经等离子体活化后出现了氢键C-H、羧基-COOH;聚四氟乙烯经等离子体活化后出现了C-C、C-F、C-F2、C-F3、C-O等极性键;随保存时间的增加,接触角均呈增大趋势,表面亲水性能下降。

关键词：单极性脉冲双极性脉冲辉光等离子体有机高分子材料

一种用于飞行器表面的辉光等离子体源辐射特性的初步实验研究

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一种用于飞行器表面的辉光等离子体源辐射特性的初步实验研究

作者：王悦南京理工大学

学位级别：硕士

本文在自行设计的用于飞行器表面的放电电极板上实现辉光放电，产生出一薄层的低温等离子体，利用放电所产生辉光等离子体的量与光谱辐射强度间存在的对应关系，通过光栅单色仪对沿面放电的辉光等离子体进行了光谱测量，获得了其光谱谱... 详细信息

本文在自行设计的用于飞行器表面的放电电极板上实现辉光放电，产生出一薄层的低温等离子体，利用放电所产生辉光等离子体的量与光谱辐射强度间存在的对应关系，通过光栅单色仪对沿面放电的辉光等离子体进行了光谱测量，获得了其光谱谱线。数据处理后的分析结果表明，等离子体光辐射强度与频率间存在线性关系;当电极间距d=0mm时，光辐射强度最大，在d=0mm两侧呈线性下降分布，两侧几乎对称。研究结果表明可以通过沿面辉光放电的辐射特性与加载功率、电极板间距之间的关系来描述辉光放电等离子体的特性，以及控制等离子体的产生量。主要研究内容包括： 1．辉光等离子体源光强辐射的检测：对常压下的辉光等离子体源进行光学测量，利用一台WDL30型光电直读单色仪和滨松CR135型光电倍增管得出其辐射光谱谱图， 2．辉光等离子体源的性质分析：等离子体具有光辐射特性，利用APGD等离子体光辐射特性测试来对辉光等离子体源的性质进行分析。通过改变电参数和放电电极结构尺寸获得了等离子体辐射强度与各参数间的关系，提出定量控制沿面放电辉光等离子的方法。 3．辉光等离子体源辐射特性的测量方法分析：主要研究利用光电探测仪器测量得到光学信号如波长、光强等基本物理量后，比较在不同的电极间距、不同频率下，光谱辐射强度的变化趋势。 4．翼体表面等离子体源的辐射特性的实验研究：以大气压辉光放电的光辐射性质为研究基础，利用添加了辉光放电装置的模拟机翼，对翼体表面等离子体源的辐射特性进行实验研究。

关键词：辉光等离子体等离子体诊断发射光谱

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电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入研究

电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入研究

一种新型离子注入方法——电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入研究

第十一次全国焊接会议

作者：李刘合朱剑豪北京航空航天大学机械学院材料加工与控制系香港城市大学应用物理及材料系等离子体实验室

本文提出了一种新型的等离子体基离子注入方法——电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入,介绍了该方法的基本结构,并计算了该方法电场等势面分布,采用该方法,进行了硫元素的离子注入,采用X射线光电子能谱深度剥层分析的方法测量了注入... 详细信息

本文提出了一种新型的等离子体基离子注入方法——电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入,介绍了该方法的基本结构,并计算了该方法电场等势面分布,采用该方法,进行了硫元素的离子注入,采用X射线光电子能谱深度剥层分析的方法测量了注入硫的深度分布,并采用TRIM程序对注入结果进行了模拟对比分析。

关键词：辉光等离子体离子注入电场

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一种新型离子注入方法——电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入...

基于响应面分析的辉光等离子体解离CO_(2)的工艺参数优化

2006全国荷电粒子源、粒子束学术会议

作者：李刘合梁爱凤尹蓝朱剑豪北京航空航天大学机械工程与自动化学院材料加工与控制系北京航空航天大学机械工程与自动化学院材料加工与控制系北京航空航天大学机械工程与自动化学院材料加工与控制系香港城市大学应用物理及材料系等离子体实验室

本文提出了一种新型的等离子体基离子注入方法——电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入,介绍了该方法的基本结构和基本原理,采用该方法,进行了硫元素的离子注入,采用X射线光电子能谱深度剥层分析的方法测量了注入硫的深度分布, 并采用... 详细信息

本文提出了一种新型的等离子体基离子注入方法——电子聚焦电场增强辉光等离子体离子注入,介绍了该方法的基本结构和基本原理,采用该方法,进行了硫元素的离子注入,采用X射线光电子能谱深度剥层分析的方法测量了注入硫的深度分布, 并采用TRIM程序对注入结果进行了模拟对比分析。

关键词：辉光等离子体离子注入电场

来源： cnki会议评论

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西南科技大学学报 2023年第1期38卷 31-39页

作者：罗中旭赖金龙罗学刚西南科技大学生命科学与工程学院四川绵阳621010 西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心四川绵阳621010

采用辉光等离子体设备开展了CO_(2)解离及工艺参数优化试验。分别探究CO_(2),CO_(2)/N_(2),CO_(2)/N_(2)/He 3种试验气体中4种因素(时间、电流、体积及温度)对CO_(2)解离效果的影响,采用响应面分析法(RSM)优化并确定了最佳工艺参数,同... 详细信息

采用辉光等离子体设备开展了CO_(2)解离及工艺参数优化试验。分别探究CO_(2),CO_(2)/N_(2),CO_(2)/N_(2)/He 3种试验气体中4种因素(时间、电流、体积及温度)对CO_(2)解离效果的影响,采用响应面分析法(RSM)优化并确定了最佳工艺参数,同时研究了3种气体最佳工艺下CO_(2)的解离效果。结果表明:纯CO_(2)解离时间85 min,电流16 mA,温度21℃,体积250 mL;CO_(2)/N_(2)解离时间87 min,电流24 mA,体积54 mL,温度20℃;CO_(2)/N_(2)/He解离时间51 min,电流32 mA,体积288 mL,温度20℃。CO_(2)/N_(2)/He混合气体CO_(2)解离效果最佳,CO_(2)/N_(2)混合气体CO_(2)解离效果次之,纯CO_(2)气体解离效果最差。该结果可为CO_(2)的净化和CO_(2)解离再生O_(2)的研究与应用提供参考。

关键词：辉光等离子体 CO_(2) 分子解离响应面优化法

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辉光放电等离子体催化甲烷偶联制C_2烃

核聚变与等离子体物理 2006年第4期26卷 327-330页

作者：王达望马腾才大连理工大学三束材料改性国家重点实验室大连116024

在常温常压下采用新型旋转电极等离子体反应器,对辉光等离子体作用下的甲烷偶联反应制C2烃进行了研究。结果表明,甲烷偶联反应的主要产物为C2H2,占C2烃的80%以上,能量效率在5.6%～11.2%之间;增加H2含量可以提高CH4转化率和C2烃收率;在50... 详细信息

在常温常压下采用新型旋转电极等离子体反应器,对辉光等离子体作用下的甲烷偶联反应制C2烃进行了研究。结果表明,甲烷偶联反应的主要产物为C2H2,占C2烃的80%以上,能量效率在5.6%～11.2%之间;增加H2含量可以提高CH4转化率和C2烃收率;在500～***?1的能量密度范围内,CH4转化率随能量密度的增大而线性增加,C2烃收率随着能量密度的增加呈峰形变化趋势。

关键词：旋转电极辉光等离子体甲烷偶联碳二烃能量效率

大气压中频辉光放电等离子体特性研究及其改性纺织纤维

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大气压中频辉光放电等离子体特性研究及其改性纺织纤维

作者：程曼丽东华大学

学位级别：硕士

低温等离子体技术是一种环境友好、极具潜力和发展前景的清洁生产技术,省时高效、节水节能、干态、无污染。它应用于纺织材料处理工序,能够在极大降低水、电、气以及化学品用量的情况下,有效达到所需工艺要求,同时达到降低水排放量、减... 详细信息

低温等离子体技术是一种环境友好、极具潜力和发展前景的清洁生产技术,省时高效、节水节能、干态、无污染。它应用于纺织材料处理工序,能够在极大降低水、电、气以及化学品用量的情况下,有效达到所需工艺要求,同时达到降低水排放量、减轻污水处理负荷的目标。随着机械制造技术的进步和等离子体技术的发展,等离子体设备相继问世,并应用于许多生产领域。低压辉光放电等离子体改性技术因需要真空设备而很难在实际生产中推广。大气压准辉光放电(Atmospheric Pressure Pseudo-Glow Discharge)等离子体不需要真空设备,除了具有辉光放电的均匀性、稳定性、以及所需能量密度小等优点外,亦可在每半个周期内多次放电、活性粒子更多、持续时间更长,而且操作要求比大气压辉光放电(Atmospheric Pressure GlowDischarge)等离子体简单、方便,故受到研究人员的青睐。本文自制了大气压中频介质阻挡等离子体放电装置,采用18KHz的中频交流电源,使用氩气作为放电气体,通过一系列实验,根据电压—电流波形图和Lissajous图形确定所建装置在一定条件下可产生大气压中频辉光和准辉光放电等离子体。研究发现,使用氩气作为大气压下等离子体放电的气体时,其放电空间中氩气浓度变化对放电状态的稳定性有重要影响,氩气浓度越高、分布越均匀,则越利于等离子放电的均匀性和稳定性。随着放电间距的增加,放电空间中气体的流出速度要相应变小,目的是维持放电空间中氩气浓度的一致性,产生实际应用时所需要的均匀、稳定的等离子体。对大气压下等离子体放电设备进行改装,采用半封闭式环境来提高放电空间的氩气浓度,其成本仍旧远低于低压等离子体设备,因此具有工业应用的可行性。自建大气压等离子体材料处理装置,使用中频电源。由于气体放电过程中存在许多不稳定性,从而导致辉光放电易转变为准辉光放电。考虑到准辉光放电既有辉光放电的均匀、稳定的性质,还比辉光放电的活性粒子数量多、持续时间长的优势,所以一系列实验都是在大气压准辉光放电等离子体条件下实现的。首先进行了丙酮和丙烯酸等离子体沉积。结果表明,在所建等离子体装置中进行大气压气相沉积是可行的,其沉积产物的化学反应机理不同于传统的化学反应机理。大气压下得到的丙酮沉积膜和丙烯酸沉积膜,红外光谱分析结果显示两种不同单体的最终产物结构极其相似,丙酮单体在等离子体气氛中形成了一定的羧基官能团。其次在该等离子体表面材料处理装置中,分别对羊毛、涤纶、丙纶织物进行了一系列的表面改性实验。从处理后样品的外观以及其断裂强力的变化,可确定在相同的处理时间内,经该设备处理后的织物所受损伤较小。实验结果显示,经过等离子体处理后所有材料的润湿性都有一定的提高,且等离子体引发接枝的工艺可以避免等离子处理材料后的“时效性”影响。扫描电镜(SEM)测试结果表明,等离子体表面处理对丙纶纤维表面有刻蚀作用,使纤维表面变的粗糙,比表面积增大;等离子体引发接枝处理后的织物表面更加粗糙,比表面积更大。X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,氩等离子体表面处理使丙纶纤维表面含氧量明显提高,纤维表面引入了-C-O、-C=O等基团。XPS分析结果说明,丙烯酸接枝在材料表面引入了羧基基团,羧基亲水基团能吸收空气中的水分,纤维吸附水分的离子化以及水分诱导周围不纯物质的离子化,使纤维电导率显著增加、比电阻下降、半衰时间减少,这是丙纶织物抗静电性能得到改善的主要原因;阳离子染料能与纤维表面产生的羧基发生吸附作用,从而提高了织物的阳离子染料可染性和K/S值。在实验中,为了更好的对丙酮等离子体放电进行实时观测,还自建大气压中频交流放电等离子体喷射装置,并用HR2000光纤光栅光谱仪对丙酮等离子体放电光谱进行记录、分析和诊断。依据丙酮等离子体放电的特征颜色,重点分析了300nm～600nm范围内的谱峰,并进行了活性粒子归属诊断。研究结果说明,对大气压环境下,使用氩气为“载气”,对可挥发有机溶剂进行等离子发射光谱分析是一种可以用于诊断相关等离子体参数、分析有机试剂化学活性的新颖且有效的手段;这种诊断方法可以实施实时监控等离子体的化学活性,并将其应用于材料定域改性、薄膜沉积、纳米粒子的制备等领域。

关键词：介质阻挡放电辉光等离子体发射光谱诊断等离子体沉积表面改性

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低气压下空心阴极辉光放电等离子体的特性

真空 2014年第1期51卷 19-24页

作者：陈柏恺陈仕修陈堃赵小令武汉大学电气工程学院湖北武汉430072

为掌握10-2Pa～10-3Pa的低气压、磁场条件下空心阴极辉光等离子体的特性及其与常规辉光放电伏安特性的区别,我们对其伏安特性和电子密度进行了测量。实验结果表明:低气压、磁场条件下空心阴极辉光放电的整个过程可分为三个不同阶段,即... 详细信息

为掌握10-2Pa～10-3Pa的低气压、磁场条件下空心阴极辉光等离子体的特性及其与常规辉光放电伏安特性的区别,我们对其伏安特性和电子密度进行了测量。实验结果表明:低气压、磁场条件下空心阴极辉光放电的整个过程可分为三个不同阶段,即随着电流的增大,依次为起辉阶段、空心阴极放电阶段和反常辉光放电阶段。其中,起辉阶段与空心阴极放电阶段的伏安特性与常规辉光放电的伏安特性曲线不同,而反常辉光放电阶段类似。实验证实了电子密度随电流增大而增大的关系,实验结果表明,在轴线方向上,阳极附近的电子密度大于阴极附近的;在与轴线垂直的平面上,电子密度差别不大。

关键词：低气压磁场条件辉光等离子体空心阴极伏安特性电子密度

大气压辉光放电等离子体在烟气脱硫脱硝中的应用

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