接触辉光放电等离子体对枸杞种子萌发的促进作用及其处理工艺

为促进枸杞种子的萌发，探究接触辉光放电等离子体(CGDP)对枸杞种子萌发的影响及最佳处理工艺。以枸杞种子为研究对象，考察在不同处理时间、电压及电解质条件下CGDP对枸杞种子萌发的影响。在单因素实验的基础上，以种子发芽率、发芽指数、活力指数为指标，采用响应面优化处理种子工艺，通过种皮形貌观察与接触角测定，初步探讨了CGDP对种皮结构和性质的影响。结果表明：处理种子的最佳条件为处理时间15 min、电压550 V、电解质Na₂SO₄，种子萌发率最高时为95.56%；处理后种皮变得平整、纹理模糊，种子亲水性增强；幼苗叶片中叶绿素含量提升。分析结果可知，辉光放电等离子体可通过改变种皮结构对枸杞种子的萌发及生长产生促进作用。     

电晕放电等离子体辐射对紫花苜蓿种子的影响

将紫花苜蓿种子分为两组,一组直接在电晕放电场中暴露处理,另一组用培养皿盖遮挡,以阻止离子风的刻蚀作用,可近似为非均匀电场单因素作用。结果表明:电晕放电等离子体辐射可以改变种皮化学结构,处理后种皮傅里叶变换红外光谱峰值在2 856 cm~(-1)和1 729 cm~(-1)处发生变化,表明种皮中的蜡、脂质、纤维素有一定降解。种子漂浮率和表观接触角测量结果表明,电晕放电等离子体辐射提高了紫花苜蓿种子的亲水性,无遮挡组较遮挡组亲水性变化更大,表明培养皿盖遮挡可以有效减少离子风的物理化学刻蚀,并且离子风比非均匀电场对种皮的影响更大。扫描电子显微镜结果表明,种皮刻蚀严重,种皮中的纤维素降解,表面开裂,从而提高了种子的吸水能力。电晕放电等离子体辐照过的种子苗高显著增加,表明离子风的物理化学刻蚀已转变为宏观的生物学效应。该研究为电晕放电等离子体辐射紫花苜蓿种子的表面改性和化学结构组成的分析提供了实验数据支持,并为揭示电晕放电场作用机理提供了思路。     

纳秒级强脉冲电子束与Ar~＋离子束辐照作物种子后自由基产额的变化

应用多极板放电室产生的纳秒级强脉冲电子束与Ａｒ~＋离子束辐照蕃茄、黄瓜、辣椒和小麦的种子，分别测定辐照种子中的自由基产额，统计胚根根尖细胞中的染色体畸变频率和种子的萌发能力，藉以比较两种不同脉冲处理的辐照效果。实验发现：辐照处理时间的长短与自由基产额、染色体畸变率以及种子的萌发能力密切相关。辐照处理时间长，自由基产额高，染色体畸变率高，萌发生长能力低。四种作物种子的重复实验证明，电子脉冲的辐射效应明显强于Ａｒ~＋离子脉冲。     

针板电晕等离子体对提升农业地膜降解率的影响

地膜为农业发展带来了极大的便利,但由于其稳定的理化性质,在自然条件下极难进行处理,若处理不当极易对环境造成严重威胁。为了探究低温等离子体降解技术中不同实验因素对农业地膜降解效果的影响,本研究采用自制针板电极结构,通过施加高频交流电压对聚乙烯地膜进行了等离子体处理。分析了输入功率、放电时间、电极数量以及空气流通等因素对地膜降解率的影响。通过地膜质量、拉曼光谱图、扫描电子显微镜以及相对分子质量等参数对比了处理前后地膜的变化。结果表明：当输入功率由26 W上升至80 W,地膜降解率提升了约2.6倍,提高输入功率可以增加反应空间内的高能电子和活性物质,但能量效率并未随降解率而升高,当输入功率为51 W时,能量效率最高为58.82μg/（W·h）;针尖数量会影响等离子体的均匀性和输入功率,随着针电极数量增加,地膜降解率由3.49%下降至2.1%后又上升到3.57%;延长放电时间会导致分子链结构更容易受到等离子体攻击,发生断裂;此外,空气流动性会影响反应器内的臭氧浓度,当输入功率较低时,密闭环境下臭氧浓度更高,当输入功率提升至80 W,具有良好空气流动性情况下臭氧浓度更高,有助于提升地膜降解率。     

高压脉冲辉光放电内表面注入及等离子体特征研究

为了提高内表面注入的剂量及深度均匀性,作者将脉冲高压辉光放电机制引入到内表面改性的研究中.利用发射光谱法及静电探针法对该方法获得的离子体参数进行了诊断,并在特定的内筒中采用氮气为工作气,进行了离子注入实验.结果显示,采用这种方法可以在内筒获得连续存在的等离子体.Ar等离子中含有大量激发态原子,而N等离子体中N2+离子占离子数量的绝大多数.等离子密度随着电压的提高显著提高,当电压从10kV增加到15kV时,Ar等离子体中离子密度增加约4倍,N等离子中离子密度增加约2倍.内表面获得均匀性良好的改性层,对于直径56mm的圆筒在电压20kV、气压1.5Pa条件下注入深度达到16.9nm,剂量均匀性可达到87.3%.     

纳秒级强脉冲电子束与Ar^＋离子束辐照作物种子后自由…

应用多极板放电室产生的纳秒级强脉冲电子束与Ａｒ＾＋离子束辐照蕃茄、黄瓜、辣椒和小麦的种子，分别测定辐照种子中的自由基产额，统计胚根根尖细胞中的染色体畸变频率和咱子的萌发能力，以及种子的萌发能力密切相关。辐照处理时间长，自由基产额高，染色全变率高，萌发生长能力低。四种作物种子的重复实验证明，电子脉冲的辐射效应明显强于Ａｒ＾＋离子脉冲。     

六甲基二硅氮烷和八甲基环四硅氧烷的等离子体聚合

在外部电极电容耦合的辉光放电中进行了六甲基二硅氮烷和八甲基环四硅氧烷的等离子体聚合,考察了压力、功率以及等离子气体对聚合速率的影响。用红外光谱、X—射线衍射和溶解度等方法研究了聚合物的结构,并研究了聚合物的热稳定性、耐溶剂性和疏水性,测定了聚合膜的密度和折射率。     

在低混杂波频率范围大功率微波辅助下实现HT-7托卡马克低环电压启动

在HT－7托卡马克放电实验中，使用N∥谱实时可调，频率在等离子体低混杂波频率范围，功率达150－200kW的大功率微波，辅助托卡马克装置的加热场进行了等离子体放电。在低环电压下实现了托卡马克的成功启动。使用这种方法使HT－7装置的启动环电压由通常的20V左右下降到5V以下。这相当于实现了放电启动的最大加热场副边场强由2.5-3V/m降低到0.6V/m左右。实验还观察到，在这种微波辅助低环电压启动条件下，气体电离过程和等离子体电流建立过程中的伏秒数的消耗，初始等离子体的辐射等一系列不同于单纯欧姆放电过程的物理现象。     

2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基对低温等离子辐射聚氨酯膜表面过氧自由基的研究

采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinyloxyl radical,TEMPO)法,测定了经氧气低温等离子体处理后聚氨酯膜表面过氧自由基的浓度,探讨了等离子轰击时间、等离子放电功率、在空气中放置时间等因素对等离子体处理后自由基浓度的影响.在经测定获得的自由基浓度较高的条件下,引发聚氨酯与丙烯酸的接枝聚合,验证了TEMPO法的可行性,讨论了聚合时间对接枝率的影响.丙烯酸在聚氨酯膜表面的接枝共聚由扫描电子显微镜得到确认.在等离子放电功率为600W,放电时间为180s时所测定的自由基浓度最高,相应的接枝率较高.实验结果表明,TEMPO法是一种有效的测定自由基浓度的方法.     

HL-1M托卡马克的原位硅化和锂涂层及其去除(英文)

分别用硅烷(SiH_4)加氦(He)的混合气体直流辉光放电和在He辉光放电中蒸发锂对HL-1M托卡马克内壁进行了硅化和锂涂覆。在这种壁处理后的托卡马克放电中,杂质和辐射功率损失一般比硼化后更低,出现了强烈的壁抽气效应和低氢再循环特性。这些优异的壁条件导致了多发弹丸注入、低混杂波电流驱动(LHCD)和长脉冲放电等物理实验的重大进展。实验表明:这些涂层可以用氢加氦直流辉光放电清洗掉。     

等离子体表面处理用脉冲电源

本文阐述了脉冲辉光放电的特点，介绍了我们研制的等离子体表面处理用脉冲电源的原理、电路特点和脉冲离子渗氮应用情况。     

负氢离子等离子体源

本文叙述了乌克兰科学院物理研究所研制的负氢离子源物理过程的理论与实验研究结果。这是一个带有热阴极和垂直于磁场引出Ｈ＾－离子的反射放电离子源。在理论工作部分，根据给定的阴极电流和电子能量、气体压强及放电几何条件，计算了气体放电的等离子体参数。包括Ｈ＾－离子浓度在内的等离子体参数是在考虑了放电室体积内和表面上的主要碰撞反应后对玻尔兹曼方程进行数值解的基础上确定的。     

在SWIP-RFP装置反场箍缩的实验结果(英文)

给出西南物理研究院反场箍缩(SWIP-RFP)装置的实验观测结果。在确定放电程序下,不同的初始气压,不同的极场电容器、环场电容器Ⅰ和环场电容器Ⅱ充电电压条件下,反场箍缩位形在60～210μs时间区域能够建立。给出了等离子体电流及其持续时间,以及与其相关因素的依赖关系。由实验给出F-Θ曲线、等离子体柱位移、B_φ和B_θ的分布、光电测量信号和等离子体电流维持时间,它们是互相一致的。这结果表明,在无功率短路情况下,等离子体存在时间大于0.3ms。     

石墨表面的热等离子体去污

利用搭建的热等离子体实验装置,对重金属镉表面沾污的石墨样片进行去污处理,并采用X射线荧光分析去污前后的沾污程度。通过改变样片沾污方式、去污时间和输出电流,对热等离子体的干法去污能力进行了探讨。研究结果表明,热等离子体的去污率与其剥离厚度息息相关,且两者都随着输出电流和去污时间的增大而增大。当输出电流为60 A、去污时间为100 s时,滴加式和浸泡式样片的去污率分别为92%和65%,剥离厚度均达到了几十微米。在同样的实验条件下对热等离子体湿法去污进行了探索,发现在相同输出电流时,随着去污时间的增加湿法去污比干法去污具有更高的去污率,为不同去污场合提供了更多的选择。     

低能高束流氩离子源的结构及性能

离子源技术是等离子体研究中的一项重要内容,而低能大束流源则是离子源技术研究中的一个重要方向,因为这样的源在离子束刻蚀、离子束溅射镀膜以及荷能粒子与物质相互作用方面都有广泛的应用;本文采用空心阴极空心阳极结构,用热阴极电子发射弧放电驱动并用磁场约束产生等离子体,用曲面发射引出离子束,研制成了氩气放电溅射离子源;研究了灯丝加热电流、弧压对弧流的影响和弧流与工作气体压力对离子束引出的影响规律.离子源的引出电压在0-4.0 kV之间连续可调,最大引出束流为100 mA,束斑面积为φ6.0 cm,以Ti为溅射靶时的最大溅射沉积率为0.45 nm/s,离子源可连续工作160 h.     

Novillo托卡马克辉光放电等离子体化学中的电子能量研究

本文给出了Novillo托卡马克辉光清洗放电氢等离子体中电子湿度，密度及等离子体电位的评估，目的是研究能从真空容器除去杂质，且避免仍能附着于其内壁上的其它化学化合物形成的等离子体条件。放电是在功能密度在100－900W.m^-2范围内，压强在0．07－0．2mbar范围内的情况下通过2个阳极和1个阴极完成的，等离子体参数是用朗缪尔探针得到的，结果表明：电子温度处于3－10eV范围内，电子密度约为10^8-10^9cm^-3和等离子体电位在10－18V范围内，对于在Novillo托卡马克中发现的大多数杂质，电子能量在离解能量范围内。     

放射性同位素 α放射性核素241Am对等离子体放电特性的影响

放射性同位素发出的带电粒子对周围空气有电离作用。当放电真空管内存在放射性物质时，预期会对放电管内等离子体的启辉电压、电子密度等特性产生影响。将不同活度的。241Am样品置入放电管内，在不同的压力环境中，对等离子体放电状态下的特性进行了测试，测试研究表明：241Am核素样品可改变等离子体的启辉电压和电子密度（图1和2）。     

SWIP-RFP装置等离子体环电压和电流测量(英文)

介绍SWIP-RFP装置等离子体环电压和环电流的测量方法和测量结果。对RFP环电压模型也作了初步分析,实验中采用单匝线圈测量的环电压很大程度地取决于外电路的电流,这一电压中存在一感应分量,即使考虑了测量环电压的感应分量,RFP等离子体的环电压也要大于环形磁约束系统等离子体的经典电阻环电压,这是反场箍缩等离子体螺旋量守恒的一个重要课题。对与环电压有关的电磁特性也作了一定研究。测量结果表明,SWIP-RFP装置的等离子体电流一般大于60kA,在较好的放电条件下,等离子体电流可以驱动到100kA,等离子体电流最大值时刻的单匝线圈测量的环电压约为250V。这样的结果与其它方式的估算是相对应的。测量结果还揭示了RFP装置大的等离子体电流密度和异常的环电压的存在。     

等离子体引发丙烯酸在亚麻织物上的接枝聚合

以低温等离子体引发丙烯酸对亚麻织物进行接枝,用红外光谱法或扫描电镜观察都表明发生了接枝聚合反应。研究了等离子体引发条件对接枝反应的影响,以及接枝反应条件对接枝率的影响。其结果是最佳的等离子体处理功率为200W,照射时间为150s,接枝温度为60℃,单体的质量分数为40％。     

高电流密度ULQ等离子体实验研究

给出了高电流密度条件下ULQ实验的结果。真空室壁经过碳化、硅化等处理得到高温度稳定约束的ULQ等离子体。同时观察到“发电机”效应导致环磁通长时间维持增长,反常电阻率和异常离子加热。在不同的充入气体[He H_2 SiH_4和H_2]放电中,观察到类同