介质材料对等离子体激励器放电特性的影响

选取不同组织结构的4种绝缘介质材料:陶瓷(含氧化铝99％,Al2O3)、聚四氟乙烯(氟塑料)、有机玻璃、环氧树脂,在相同外加激励作用下,研究不同介质材料和不同厚度的同一介质对放电特性的影响.结果表明,不同绝缘介质材料和不同厚度的同一介质阻挡层对介质阻挡放电特性都有明显差异,介电常数较大(陶瓷)、厚度较薄的绝缘介质材料易产生强烈均匀的放电,并解释了试验结果的合理性.     

带膜微通道板的工艺和特性研究

微通道板(MCP)电子透射膜是决定Ⅲ代微光像管稳定性和可靠性的主要因素。采用有机衬底掩膜技术和冷基底溅射相结合的方法在MCP输入面制备非晶态Al2O3电子透射膜，测量了带膜MCP紫外光辐照清洗前后的电学特性。讨论在多孔MCP输入面形成连续电子透射膜与气体辉光放电的关系，工艺失败对MCP的危害性。     

保护膜材料对AC PDP放电特性的影响

利用所研制的模拟AC PDP放电特性测量装置，对（CaSr)O,(MgSr)O等不同材料形成的保护膜对AC PDP放电特性的影响进行了研究，确定了新颖膜材料的选择方向，探索了使用高发射性能保护膜材料所必须解决的问题，研究结果表明，用（CaSr)O等混合氧化物制成的保护膜的AC PDP具有比单一氧化物低的工作电压和好的老化特性，但工作电压稳态范围却较窄。研究结果还表明氧化物混合的比例不同，ACPDP的工作电压和稳态范围不同，大约在CaO(或MgO)与SrO的重量比达到1：3时，器件的工作电压最低。     

放电单重氧发生器的研究进展

氧碘激光器主要是通过O2(1△)与碘原子的共振能量转移来实现的,用气体放电的方法产生O2(1△)是目前的研究热点.介绍了各种放电单重氧发生器的结构特点以及存在的问题.射频放电由于具有较好的稳定性以及均匀性,已经广泛用于各种气体激光器的激励.     

自持体放电的发射光谱研究

自持体放电又称大气压脉冲放电或脉冲辉光放电,是一种利用微秒-亚微秒量级脉冲在大气压下获得大体积等离子体的放电形式。为了测量自持体放电过程中气体温度的演化,采用光谱拟合的方法,对氮分子第二正带光谱进行了理论分析。并对两套横向激励大气压(TEA)气体激光器放电系统(准分子放电腔快放电系统,TEA CO2激光器放电腔慢放电系统)的等离子体时域分辨分子光谱进行了测量,并拟合了气体转动温度,取得了两种不同放电结构放电过程中气体温度演化的数据。结果表明,准分子放电腔快放电过程中总的能量注入密度为1.3105J/m3时,温度升高92K,TEA CO2激光器放电腔慢放电过程中总的能量注入密度为7104J/m3时,温度升高约50K,两套系统温度升高比对应于总的注入能量密度比。这一结果对研究自持体放电机理提高放电稳定性是有帮助的。     

模拟N2-氧碘化学激光器混合气体脉冲放电实验研究

模拟N2-氧碘化学激光器(COIL)混合气体对O2-N2-CH3I混合气体进行了脉冲放电实验研究,对混合气体的放电波形、注入能量及放电均匀性进行了探索,得到一些实验结果和实验规律.     

激光熔蚀反应淀积AlN薄膜残余应力及热稳定性的研究

激光熔蚀反应淀积于 Si(10 0 ) ,Si(111)基底上的 Al N薄膜是高质量高取向性的 Al N多晶膜 ,薄膜与基底的取向关系为 Al N(10 0 )∥ Si(10 0 ) ,Al N(110 )∥ Si(111)。薄膜具有较低的残余应力和较好的热稳定性。实验结果表明 ,当氮气压强和放电电压分别为 10 0× 133.33Pa和 6 50 V时 ,薄膜的残余应力低于 3GPa。此样品在纯氧环境 50 0℃时 ,经过 3h的退火 ,红外吸收谱检测未发现有Al2 O3 特征峰出现。对 Al N/Cu双层膜的研究表明所制备的 Al N薄膜在金属薄膜的防护上也有潜在的应用价值。     

不同PDP放大单元放电性能的研究

基于放大单元实验研究了不同等离子体显示板(PDP)结构的放电特性.设计并制作了不同结构的放大单元实验屏,在相同条件下比较了不同放电单元的放电延时、红外强度和放电效率.结果表明,荫罩式PDP结构在放电性能上与传统的PDP结构相比有一定的优越性.这些结果对于优化荫罩式PDP结构、改善其性能有一定的指导作用.     

大功率射频板条CO_2激光器电极波导介质膜研究

针对高功率射频板条CO2激光器铜电极表面放电氧化、受射频放电的电子溅射,致使电极表面不光滑,辉光放电不均匀,光波导损耗严重等问题。利用Al2O3波导介质膜具有的反常色散效应、耐高温能力强的特点,采用磁控溅射镀膜技术对激光器电极表面先镀Al,而后阳极氧化获得Al2O3波导介质膜。分析了磁控溅射工艺对膜层结构的影响,测量了镀膜电极对CO2激光的反射率,并进行了放电实验检测。结果表明,溅射功率为250 W时可得到致密的镀膜层结构;厚度6μm的Al2O3薄膜,对波长10.6μm的CO2激光波导反射率最高达75%;电极镀膜后激光器输出功率在占空比为30%时为700 W,占空比为60%时达到了1300 W。     

高浓度臭氧超净水制备及在硅片清洗中的应用

利用自主研发强电离放电的臭氧超净水产生系统,采用强电场电离放电把氧激发、电离,电离离解成O,O-,O+,O(1 D)和O2(a1△g)等活性粒子,它们进一步反应形成高浓度气态O3,再用强激励方法把气态O3高效率溶于超净水中形成高浓度臭氧超净水.实验结果表明,当强电离放电电场强度为96 kV/cm,放电功率为800 W,形成高浓度臭氧超净水反应时间为30 min时,臭氧超净水质量浓度达到34.2 mg/L,去除Fe,Cu和Al颗粒物效率达到90％以上,满足硅片清洗的要求,为硅片清洗提供了一种形成高浓度臭氧超净水新方法.     

复合材料飞机上静电放电特性研究

针对碳纤维复合材料(介质)飞机上的静电放电(ESD)展开研究,首先给出复合材料飞机上静电放电的产生原理,并根据飞机上放电电流脉冲波形,建立数值模型,模拟静电荷在复合材料飞机上的积累以及静电荷在飞机上静电放电产生的辐射电场,最后结合有限元方法,计算出复合材料飞机的电容并估算静电放电的能量。与传统的金属飞机不同,这里强调对于静电放电产生的辐射电场,以及静电放电对机载天线的影响均在复合材料飞机环境下计算。     

电解放电加工基础工艺研究

研究了在电解液中进行放电的现象,揭示出在电解液中产生放电的条件和进行放电的过程。并从理论上分析讨论了电解放电复合加工所具有独特工艺性,认为在电解液中产生放电所需的小间隙,使电解蚀除在很高的电流密度下进行,而电化学作用产生的气体膜为放电创造了条件,在高庒诱导电脉作用下使气体膜和钝化膜易于击穿产生放电加工,在放电蚀除的同时改善了电解加工的条件,而电解蚀除的同时改善了放电加工的表面质量,这是一种互相补足的良性过程。     

脉冲参数对指纹放电成像质量的影响

利用介质阻挡放电照相的原理,成功实现了对人体指纹的提取。在静态法提取指纹过程中,记录了在3种脉冲宽度(2ns,3μs,1ms)下放电的指纹图像。放电空间电场分布的分析表明,随着脉冲宽度的增加,正离子在介质层上的累积使得放电空间的电场趋于均匀,导致指纹放电强度在空间的均匀化,从而使指纹成像的分辨率下降。采用较高幅度的ns脉冲放电时,发现了指纹放电中存在丝状放电的痕迹。进一步的实验表明,即使在放电空间不存在介质时,也能观测到良好质量的指纹放电图像。研究结果表明,采用较小幅度的ns脉冲放电技术,不仅提高了指纹图像的清晰度,而且也实现了大气中的辉光放电。     

非接触静电放电测试低重复特性分析研究

基于自主研发的新型测试系统,对小间隙静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)中电极移动速度和气体压强引起放电参数的低重复离散特性进行探讨.新型测试系统采用机电一体化设计,解决了带电体与受电体高速相向运动与避免强烈撞击损坏仪器的难题,并实现对多种影响因素的有效测量.用新型测试系统测量了气体压强变化和向放电靶移动电极速度等放电参数.静电放电模拟器移动距离控制在(10～40 cm)的范围.电极移动速度变化(v)为14 cm/s,则放电电流峰值改变(J)达到0.5A,空气压强变化对放电电流最高峰值的影响十分明显,压强变化(p)为0.06个大气压时,则峰值电流变化(D为0.5A,证明了电极移动速度和空气压强对放电参数产生的影响;对放电参数受电极移动速度和气体压强变化而出现显著差异的可能机制给出了初步分析.     

微放电阵列构成的直流平板等离子体显示技术

设计了一种新颖的放电结构,它是由“微空心阴极放电”与“封闭微空心阴极放电”串联,然后并联构成的微放电阵列。它产生的高气压高电流密度辉光放电等离子体能够用来制作平面等离子体显示或光源。利用该放电结构进行了空气直流放电实验,在2.7~66.7kPa的气压范围都能够产生稳定的直流放电。测量了气压p=27kPa时的伏安特性和电流I=9mA时的放电图。测得的伏安特性曲线在整个放电区域都具有正的微分电阻特性。估算的电流密度为63.7A/cm3;功率密度为3.44×103W/cm3;电子密度在1013cm-3量级。实验结果表明该结构能够用于直流平板等离子体显示。     

纳米Al夹层Ga_2O_3深紫外透明导电膜的研究

用磁控溅射法在室温条件下制备了Al膜、Ga2O3膜及Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜,对其光学和电学性能进行了表征。单层Al膜厚度大于7nm时,光学透射率在近紫外光区域大于可见光区域;Ga2O3膜在深紫外光区域(<300nm)透明,光学带隙4.96eV;Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜透射率截止波长在245nm左右,随着顶层Ga2O3厚度增加,电导率减小,紫外光透射率峰位、吸收边、截止波长红移,透射率峰值先稍微增加,然后逐渐降低。顶层Ga2O3厚度为34nm时,Ga2O3/Al/Ga2O3三层膜在275nm处的透射率达70%,电导率为3346S.cm–1。     

小型激光器新颖放电结构的研究

根据微空心阴极自持放电(MCSD)基本结构设计的一种新型放电结构是把多个MCSD并联在一起构成多级放电链,产生高气压、大体积、高电流密度的均匀辉光放电等离子体,用来作为小型激光器的增益介质。利用该放电结构进行了空气放电实验,记录了放电等离子体图片,测量了放电的伏安特性曲线,发现该结构在整个放电区域都具有正的微分电阻系数。在气压P=26.7 kPa,放电电流I=40 mA时,估算放电等离子体中电流密度、电子密度和功率密度分别为6.4 A/cm2, 3.7×1015 cm-3, 4.67 kW/cm3。实验结果表明利用多个MCSD并联构成多级放电链制作小型激光器是可行的。     

放电感应稳定的高效HF化学激光器

目前对大体积激活介质 HF( DF)化学激光器的兴趣很活跃。增大化学激光器激活体积的难度在于预电离 ,因为它要求提高抽运源的电压 ,从而导致电感增加 ,同样会增加放电的持续时间 ,使稳定性降低。为此迫切需要研制一种简单的电极组件结构 ,它可以形成均匀稳定的放电 ,而不需要专门的预电离装置。这一问题在用碳氢化合物 (碳化氘 )为基础的混合物中很快得到解决 ,取代了 H2 ( D2 )使体放电相当稳定。在不同的激活介质中 ,用半导体材料制成的电阻电极、平衡电阻及电感器来控制放电电流可以自持放电稳定 ,应用于各种气体激光器 [HF,Kr F( Xe…     

星用微波组件低气压放电与真空微放电效应研究

低气压放电效应与真空微放电效应(亦被称为电子二次倍增效应)是装载在航空器或航天器上的星用微波组件在上天过程中与正常定轨后工作所要经历的两个阶段,经历发射至定轨工作的全过程(亦被称为入轨)的星用微波组件要经历低气压放电的考验,而对定轨后运行的星用微波组件则要经受真空微放电的考验。其放电机理和环境条件各异,两种环境试验不具有互换性,对此进行了研究;并对低气压放电与真空微放电提出了相应的防护措施。     

高效放电KrCl激光器

目前在一系列应用中 (医学、光刻术等 ) ,用得很多的是短波长 Kr F*放电激光器 (波长 2 48nm) [1 ] 和 Ar F* 放电激光器 (波长 193nm) [2 ]。在这些激光器的气体混合物中 ,有有毒的化学活性氟。为使 Kr F*和 Ar F*气体混合物能长时间工作 ,必须使用复杂和昂贵的气体混合物再生系统。可用辐射波长为 2 2 2 nm的 Kr Cl*激光器来替代上述激光器 ,它使用了无毒氯化氢 [3 ,4]。给 Kr Cl激光器的混合气体添加氢可大大提高使用寿命 [5 ]。但到目前为止 ,已知的Kr Cl激光器性能参数仍然是低的。研究表明 ,为使 Kr Cl激光器有效地工作 ,抽运…