MM-2装置中ECR等离子体空间分辨的观测(英文)

介绍了用硬X射线的针孔成像法测量简单磁镜装置MM-2中ECR等离子体特性的方法及结果。这种非破坏性的成像法,直观显示了热电子等离子体的空间分布,一次放电即可成一帧清晰的像。大量实验照片给出了发射强度随放电参数的变化关系。     

EAST等离子体图像边界提取算法的改进

本文采用快速CCD相机采集托卡马克装置的等离子体放电图像,根据等离子体放电的位置特点,采用基于Otsu阙值改良的Canny算法对等离子体图像进行等离子体边界位置的提取,并通过最小二乘法进行边界拟合,从而得到准确的等离子体位置。     

圆柱形与圆锥形放电腔室中氢等离子体组分与状态研究

采用圆柱形和圆锥形的放电腔室,使用氢气作为放电气体在不同的射频功率下进行了放电。使用质谱诊断和Langmuir探针诊断相结合的方法对两种放电腔室中的氢等离子体的离子组分、离子能量分布（IED）、等离子体电势、电子密度和有效电子温度进行了对比研究。根据等离子体的诊断结果,讨论了圆锥形与圆柱形两种放电腔室中的放电特性。结果表明：圆柱形放电腔室中含有更多的亚稳态氢原子H ^*,而圆锥形放电腔室中含有更多的H⁺离子。圆锥形放电腔室中等离子体具有更高的电子密度和离子密度及更低的等离子体电势。     

GEM相机监测EAST等离子体破裂研究

等离子体破裂是托卡马克运行中常见的一种现象,高参数等离子体运行过程中发生破裂会对实验装置安全运行产生威胁。通过对等离子体破裂的研究,可以在未来进一步做到破裂的避免和主动控制。首先介绍了EAST装置上的等离子体破裂,通过GEM相机对EAST放电实验中几种类型的破裂炮进行二维成像分析,对破裂的发生过程进行了具体分析。并且在分析过程中展示了GEM系统较传统多道系统的优越性,确认GEM可以为破裂机理研究提供有效的诊断数据。     

EAST等离子体图像采集与位置识别技术

本工作采用快速CCD相机采集并保存托卡马克等离子体放电时的图像。根据放电时等离子体图像的位置特点,采用改进的主动轮廓模型算法实时获得等离子体边界位置,并通过最小二乘法对其边界进行拟合,以此获得等离子体的中心位置,为进一步进行等离子体的实时控制提供了基础。该方法已成功应用于EAST装置的放电实验中,并取得了良好的效果。     

第二阳极作用改善阴极真空弧沉积中弧放电稳定性的研究

研究了阴极弧等离子体沉积中第二阳极现象改善弧放电稳定性的作用。结果表明：由于弧放电规模增大,等离子体电阻降低,第二阳极现象的存在可大幅度提高造成阴极弧放电不稳定的聚焦磁场阈值。     

EAST等离子体放电涡流计算

在托卡马克放电中,由极向场线圈、等离子体电流在真空室上感应产生的涡流对等离子体放电有重要影响,由此感应产生的涡流会反过来在等离子体区域、极向场线圈中产生感应电流,因此,有必要对涡流分布进行准确计算,以实现对等离子体放电的反馈控制。本文将真空室划分为40个单匝环,利用高速CCD图像采集系统获得等离子体放电图像,并通过图像处理获得等离子位置,运用最小二乘法对真空室涡流分布进行计算。将计算结果与EAST放电实验测量数据进行比较,获得了较理想的结果。     

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弹丸注入实验中等离子体的约束改善特征和中心磁流体动力学特性研究

在HL-1M实验中,多发弹丸注入到欧姆加热放电中,明显改善了等离子体约束特性。与相同条件下的欧姆加热放电相比,能量约束时间提高了约30％。等离子体约束的改善是因为弹丸注入后在等离子体中心区域形成了高度峰化的密度和压强分布。实验发现弹丸穿透的深度决定了密度和压强分布的峰化程度,而等离子体中心的磁流体力学活性义随着     

SWIP-RFP装置的新近实验结果(英文)

在有预电离、空芯变压器功率续流、真空室放电清洗、碳化和蒸钛的条件下,获得了反场箍缩(RFP)和超低安全因子q(ULQ)位形。等离子体性质得到了改善,等离子体电流出现平顶,其电流的幅值增加。杂质得到有效的控制,并在充分控制壁的条件下等离子体温度有所增加。不但得到稳定约束RFP位形,而且在不同q值运行条件下也得到稳定的、驰豫的ULQ放电。在ULQ放电时随着等离子体电流的上升,出现由于发电机效应(dynamo)所引起的环向磁通增长。     

全超导托卡马克装置欧姆放电逃逸电子行为研究

电子发生逃逸在托卡马克等离子体中是较常见的现象,特别是在等离子体破裂阶段,会产生大量的逃逸电子。本工作利用硬X射线监测系统,并结合其它相关诊断系统研究世界上第1个运行的全超导托卡马克（EAST）装置在欧姆放电的不同阶段逃逸电子的行为。研究结果表明：在欧姆放电起始阶段,逃逸电子的初级产生过程占主导地位。随着放电的进行,逃逸电子的次级雪崩过程逐渐增长,在放电后期一直到等离子体破裂阶段,雪崩过程将占据主导地位。等离子体破裂后,因存在较高的环电压而产生了高能逃逸电子拖尾。     

磁过滤等离子体沉积和注入技术

利用阴极真空弧放电技术能够产生高密度的金属等离子体。经过90度的磁过滤器，可以除去金属等离子体中的大颗粒微粒，从而为制备高质量的、致密的各种薄膜提供了一种全新的技术。利用该技术制备薄膜具有非常广泛的应用。本文介绍了阴极真空弧放电技术的应用，以及磁过滤等离子体沉积和注入装置及其应用。     

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）。     

双潘宁离子源等离子体发生器电源系统

针对强流双潘宁离子源等离子体发生器电源系统的特殊要求,介绍了灯丝电源和弧电源的组成及其作用,并对其主电路设计思路进行了相关的分析。离子源等离子体放电实验结果表明,该套等离子体电源系统达到了设计指标要求。     

HL-1M装置等离子体位移微机自动反馈控制系统

HL-1M装置中,等离子体位移控制起着重要作用。由于其工作性能的优劣,将直接影响到装置放电质量以及各项实验的最终结果,因此,提高和加强控制系统的工作性能及稳定可靠性,满足装置的工作要求,就具有重要意义。该文介绍了HL-1M装置等离子体位移微机自动反馈控制系统。该控制系统采用了微机和高精度的电子元器件,对等离子体电流的位移控制有了极大的改善,提高了装置放电的质量和效率。     

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。     

HL-1M等离子体加料密度特性

等离子体加料和密度控制是磁约束核聚变基本研究内容之一。HL-1M实验装置用8发PI系统与SMBI和GP组成联合加料系统,以它们相互配合进行了一系列放电实验,取得了丰硕的成果,本文就等离子体电子密度、改善约束特性与燃料粒子注入深度、放电装置器壁再循环的关系等结果作一介绍。     

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。     

小型腔式微波离子源的表面波放电模型

研究了小型腔式微波离子源的表面波放电模型。当考虑了放电管几何参量及放电参量（如压强、气体流量、微波频率等）的影响时，对低气压下的等离子体柱轴向密度分布曲线和色散特性进行了较为系统的理论描述。数值计算结果发现，放电管参数γ＝１＋ｄ／Ｒ（ｄ为管厚，Ｒ为等离子体柱半径）、介电常数εｄ和气体流量及方向对密度分布曲线影响十分显著。ＡＳｏｌａ及ＳＤｖｌａｕｄ测得的表面波产生等离子体柱轴向密度分布与计算结果一致。用该理论模型预测了这种表面波离子源的放电结果。     

生物样品与有机物质在化学分析前的灰化预处理技术(二)

2.低温干灰化:低温干灰化即低温等离子体灰化法(以下简称低温灰化)。所谓等离子体即在高频电场中氧气分子和原子被分解,其中除含中性原子外,还含有阳离子和数量相等的阴离子和电子,其整体呈中性状态,此时的气体称为等离子体(Plasma)。低温灰化是利用无电极的高频电场产生的灼热放电使通至反应器中的氧气被激活产生激发态氧原子,它具有很强的氧化能力。以此氧化分解有机物质。氧等离子体灰化有机物质的机理:氧等离子体中的激活态氧原子作用于样品的表层