射频CO2激光器电源激励功率与频率关系的研究

以气体放电理论为基础,利用简化模型推导出射频激励CO2激光器气体放电击穿电压的数学关系式,指出影响激光气体放电击穿的几个物理参量。并通过实验测定了引起气体击穿时所需的注入功率与频率之间的关系。理论结果与相关试验测试结果符合一致。     

射频放电激励激光器阻抗特性实验研究

利用自行研制的传感器＾「１」,通过对射频放电电压电源以及其相位角的精确测定,结合放电管的等效电路,对内置电极射频气体放电激励激光阻抗特性进行研究,得出内置电极射频气体放电激励激光器等离子体的伏安特性曲线,以及等离子体电阻和气体压强、气体放电电流之间的关系。     

激光诱导放电等离子体羽辉的研究

为了研究激光诱导放电等离子体的膨胀特性，建立了一套基于脉冲CO₂激光诱导锡靶放电等离子体极紫外光源装置，采用增强型电荷耦合器件对羽辉进行拍摄，并采用1维真空电弧模型对实验结果进行了理论说明。实验中改变放电电压和激光能量，得到了不同条件下时间分辨的羽辉图像。结果表明，在激光能量140mJ、放电电压10kV的条件下，获得了稳定的放电等离子体；等离子体的羽辉形态与电流存在对应关系，经历了形成、膨胀、收缩、再次膨胀和消散的不同阶段，放电电压和诱导激光能量对羽辉大小、稳定性和形成时间有影响。此研究有助于提高激光诱导放电等离子体光源的稳定性以及极紫外光的输出功率。     

射频激励铜离子激光器阻抗特性实验研究

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测定 ,结合放电管的等效电路 ,对射频激励激光器阻抗特性进行研究 ,得出射频激励激光器等离子体的伏安特性曲线 ,以及等离子体电阻、容抗与气体压强、放电电流之间的实验曲线。     

预电离效应对ArF准分子激光特性的影响分析

利用流体模型对ArF准分子激光气体放电过程进行了数值模拟,通过对比不同初始预电离强度下的气体放电情况,分析了预电离效应对准分子激光系统放电特性的影响,并探究了不同气体参数下的预电离效果。结果表明,初始预电离强度对于极间击穿电压、ArF准分子的形成以及光输出特性均有显著影响。在保证均匀电场且有效放电的情况下,低的初始预电离强度难以“点燃”气体,但可以获得较高的激光输出能量,而提高初始预电离强度能有效降低击穿电压,却不利于气体对能量的吸收转化。此外,预电离效果受工作气压与F₂比例的影响,气压的升高或F₂浓度的增加,均会降低预电离的有效性。     

基于Flash的高电压虚拟实验室探索

本文简要阐述了高电压虚拟实验室的现状,并结合"高电压技术"课程内容分析了气体击穿产生原因,对气体击穿的几种基本形式进行了研究,随后运用流媒体技术(Flash)设计仿真不同击穿实验模型。学生通过虚拟气体放电实验可以掌握气体击穿的基本原理和实验方法。实践证明该虚拟实验方式具有很好的教学效果。     

基于二维PIC-DSMC的微间隙气体放电等离子体演化过程研究

准确的理解微间隙气体放电中非平衡等离子随时间的演化过程对于设计气体开关、微电子及其它等离子体器件有着非常大的帮助。通过二维PIC-DSMC耦合算法模拟了一个大气压氮气环境下微间隙平板电极发生气体放电时电子及离子的运动演化过程,得到了气体放电过程中平板电极间电子和离子数密度分布随时间变化的趋势,讨论了阳极附近电子云的形成与演变、阴极附近存在的鞘层以及电子和离子的速度及温度分布,最后将模拟计算得到的击穿电压与帕邢曲线及相关实验结果进行了对比,为相关等离子体器件的进一步发展提供了理论基础。     

CO2激光诱导大气放电特性的研究

为了研究脉冲CO₂激光诱导空气放电的特性,建立了高压电容充放电实验平台,采用间距为8mm、半径为10mm的一对球形石墨电极,取得了放电电压和电流的实时数据,采用2阶振荡电路模型对放电电压和放电电流进行拟合得到了电极间激光诱导放电等离子体的阻抗,并对放电时间、放电延时及抖动做了统计。结果表明,激光诱导放电等离子体的阻抗很小,约1Ω~2Ω,拟合得到的放电等离子体阻抗随放电电压、放电电容、以及激光能量的增加而减小;放电延时随着实验条件的变化在2μs~10μs之间变化,放电延时以及延时抖动随着放电电压和激光能量的增加而降低,而受放电电容大小的影响不明显。由此高稳定性的激光脉冲和高压有助于激光诱导放电过程的稳定。     

激光诱导放电加工中的延时放电现象实验研究

本文研究在空气中使用1.06μm YAG激光在毫米量级上触发和诱导放电的现象。比较了有、无激光触发的U50，在不同的延时下测量U50和击穿时间，研究不同延时下等离子体的触发和诱导放电能力，并分析了激光诱导放电加工的优点。     

^63Ni放射源在冷阴极管中的应用

本文简要地介绍了＾６３Ｎｉ放射源的主要特性；研究并分析了＾６３Ｎｉ放射源对冷阴极气体放电器件的直流击穿电压、放电延迟时间、抖动时间、冲击击穿电压－时间特性和寿命等参数的影响；最后指出了＾６３Ｎｉ放射源在多种真空电子器件中的应用。     

THEORETICAL ANALYSIS ON THE TRANSIENT PROCESS OF AC SILENT DISCHARGE

A mathematical model for analysing transient process of AC silent discharge isestablished from its physical model.Then,the breakdown characteristics and the dependence ofdischarge current density on time are calculated theoretically in this kind of AC silent discharge.They are compared with the experimental results and the deviation between the theoretical andexperimental results are discussed briefly.     

雷达发射功率提高后放电管的改进设计

对某型机载火控雷达发射功率提高后放电管频发“击穿”故障进行了分析，在此基础上对放电管的改进设计进行了详细阐述，并给出了保护放电管(TRL)一体化设计结构参数的理论计算公式，在大量试验分析研究的基础上，成功地研制了PTR TRL结构的新型放电管，解决了工程应用的实际问题。     

交流无声放电暂态过程的理论分析

根据交流无声放电机理的物理模型,提出分析其暂态过程的数学模型。然后由其解析解计算这种无声放电的着火特性和放电电流密度对时间的依赖关系,并与实验结果相比较。最后简要地讨论了计算结果与实验结果间的差距。     

铝阴极氧化对同位素氦氖气体放电参数的影响

铝通常用作气体放电装置的阴极,经过表面氧化达到提高电子发射和耐正离子轰击的效果。本文采用自制的理想平行电极放电管对铝阴极做不同时间的放电氧化,模拟环形氦氖激光器的放电过程,研究了铝阴极氧化对气体放电参数(着火电压、灭火电压和正常辉光放电最大电流密度)的影响。根据实验测得的各个参数值,结合辉光放电的公式,计算了每个放电参数相应的阴极次级电子发射系数γ随氧化时间变化的值,结合电镜对氧化表面含氧量的测试分析了实验发现的现象。     

平板宽波导激光器直流放电特性研究

研究了平板宽波导激光器的直流放电特性和放电区内的气体温度分布。实验和理论分析表明,在给定放电区内最大气体温升的情况下．放电区内所允许的最大注入功率与放电面积成正比,即在直流电激励下平板宽波导激光器具有功率“面积放大”功能。从而为中、大功率ＣＯ２激光器小型化研究提供了新的途径。     

紫外预电离TEA CO2激光器放电特性研究

结合电路分析了TEA CO2激光器的动态放电过程．综合考虑了气体放电中发生的电离、吸附及复合等碰撞过程,建立详细的参数模型,得到了电子密度、放电电流及放电电压随时间变化的波形,并将模拟结果与实验结果进行了对比;模拟并分析了放电回路中部分参量对放电特性的影响,获得了有利于激光器稳定放电的条件。     

低气压毛细管放电特性研究

利用一台毛细管快放电X射线激光装置．研究了预脉冲作用下氩气和氦气在10～120Pa压强范围内对毛细管放电的击穿特性。实验结果表明只有10～15kV放电电压才能将内径为3mm．长度为90mm的毛细管中10～120Pa的氩气击穿，同时电极表面的形态对击穿电位也有较大影响。对预、主脉冲作用下毛细管放电规律及Z箍缩过程中阻抗变化规律进行了研究，发现不同长度的氩气柱在箍缩过程中的阻抗变化趋势基本相同。不同长度、不同放电电压情况下，毛细管阻抗均达到最小值5n左右．同时电流达到峰值。该结果为在相同放电电压下．对不同长度毛细管放电获得相同的电流峰值提供了可能。     

紫外预电离TEA CO2激光器放电过程的数值模拟

建立了一数值模型模拟紫外预电离TEACO2激光器的放电过程。结合放电电路分析了激光器的动态放电过程,综合考虑了气体放电中所发生的电离、吸附、复合等粒子反应,得到了电子密度、放电电流及放电电压随时间变化的波形,并将模拟结果与实验结果进行了对比。此外,还模拟并分析了放电回路中部分参量对放电特性的影响,获得了有利于激光器稳定放电的条件。     

高能点火气体放电管放电性能的研究

高能点火气体放电管主要用于高能点火器作控制大能量的开关,主要技术电参数：直流击穿电压、动态放电电压稳定性和动态放电电压的起始衰减。本文综述了气体放电管基本工作原理,提出了高能点火气体放电管动态特性的概念,对高能点火气体放电管的放电性能进行了研究。