173 nm真空紫外光源的研制

非相干紫外或真空紫外光源的应用已成为众多工业部门中一项基础性和关键性的技术.本文着重介绍了介质阻挡放电产生173 nm紫外光的原理,并设计制作了利用此方法获得173 nm真空紫外光的装置.试验结果表明,用石英玻璃作介质阻挡层,Xe气体作为放电气体,能够获得峰值波长为175 nm,半高宽为12 nm的窄带大面积真空紫外光,并对其输出光谱进行分析.     

一种新型的紫外光源--准分子紫外灯

非相干性紫外或真空紫外光源的应用已成为众多工业部门中一项基础性和关键性的技术.本文着重介绍一种使用介质阻挡放电激发紫外或真空紫外辐射的新型光源--准分子紫外灯,包括准分子的形成以及光源的紫外辐射效率.最后,对影响准分子辐射的因素如气压、气体组成、温度及电源频率和电压进行了初步的分析.     

准分子真空紫外辐射在材料加工中的研究与应用

真空紫外辐射有高于共价键键能的光子能量,可在室温下激起化学反应。自上世纪80年代,基于稀有气体介质阻挡放电的准分子真空紫外光灯面世以来,真空紫外光源有了很大的发展,商业化的准分子真空紫外光灯已有上百mW/cm2的光能输出,品种也不断增加。准分子真空紫外光灯强大的激发化学反应的能力已在材料科学、化学反应工程、生物医学等方面开拓了许多新的研究课题,并得到日益增多的实际应用。近20年,每年关于准分子真空紫外辐射材料加工的研究报道急剧增加,本文将简要介绍DBD准分子紫外光源的特点及其在材料加工中的研究和应用,包括无机薄膜制备、半导体材料氧化、材料表面清洗、过渡金属化合物还原、高分子合成和聚合物表面改性。     

大气压沿面介质阻挡放电流动控制影响因素研究

大气压介质阻挡放电等离子体流动控制是通过介质阻挡放电产生形成等离子体风来影响和控制周围空气流动的一种技术手段,对于提升飞行器的气动性能具有重要意义。其在飞行器减阻增升、发动机扩稳增效等方面具有广阔应用前景,目前已经成为国内外空气动力学领域新兴的研究热点。本文对大气压下空气介质阻挡放电产生的沿面低温等离子体气流加速现象进行了研究,针对不同参数(介质材料、介质厚度、电极种类、放电电压)分析放电过程中等离子体的演化,测量等离子体风速及表面电势。结果表明采用介质厚度为1 mm的云母介质,上电极选择不锈钢刀片形状的电极,放电电压峰峰值为16 k V时,表面介质放电等离子体的气流加速效果更好。该研究可为今后等离子体气流控制方面的研究提供一定的实验参考。     

共面介质阻挡放电等离子体平板光源设计与研究

采用阳极氧化铝作为介质层,设计制作了共面介质阻挡放电等离子体平板光源,研究了高温烘焙、电源频率和气体压强等对光源着火电压和发光效率的影响。结果表明,高温烘焙电极装置和高脉冲电源频率可以使共面介质阻挡放电光源放电更稳定,放电着火电压更低;当电极宽度为0.5 mm、间距为4.5 mm、介质层厚度约为20μm、气体压强为20 Torr时,共面介质阻挡放电等离子体光源的放电稳定,亮度为7200 cd/m²,白光发光效率为4.92 lm/W。     

平板等离子体紫外灯研究

在本文中,运用ITO玻璃和多孔氧化铝设计了一种平板等离子体紫外灯,最大辐射功率为230 mW.通过实验方法,研究并讨论了放电气体压强和放电气体组成对平板等离子体紫外灯紫外光辐射效率的影响.通过优化,平板等离子体灯的紫外灯紫外光辐强密度显著提高.实验结果显示:在3.3×104 Pa、气体间隙0.71 mm、前板玻璃厚为2.8 mm的平板等离子体紫外灯中,运用1 vol％氮气和99 vol％氩气混合气体作为放电气体时,紫外灯辐射功率密度最高可达到18 mW/m2.     

一种新型的紫外光源—准分子紫外灯

非相干性紫外或真空紫外光源的应用已成为众多工业部门中一项基础性和关键性的技术,本着重介绍一种使用介质阻挡放民激发紫外或真空紫外辐射的新型光源－－准分子此外灯,包括准分子的形成以及光源的紫外辐射效率,最后,对影响准分子辐射的因素如气压,气体组成,温度及电源频率和电压进行了初步的分析。     

Ar对N_2介质阻挡放电光谱的影响

采用光谱法研究了大气压下氮气、氩气以及氩气对氮气介质阻挡放电等离子体的光辐射特性的影响。研究结果表明：在氮气里添加少量氩气,氮气光谱谱线强度会有所增强,尤其是386.3 nm和418.9 nm谱线强度增强明显。在氩气体积分数为10%时,随着等离子体放电电压变化,氮气的386.3 nm和418.9 nm两条谱线强度在放电电压70 kV时迅速增强。因此,在氮气和氩气混合气体放电中,气体组成影响等离子体内部的能量传输特性以及放电的发光特性。     

介质阻挡稳态丝状放电数值模拟

本文采用流体模型对纯Ne介质阻挡放电(DBD)中的丝状放电现象进行了研究.通过模拟获得了放电过程中电流、带电粒子等物理参数的时间空间分布及丝状放电的形成.结果表明,在pd值较低及方波驱动电压条件下,初始均匀的DBD中将逐渐形成多个稳定的丝状放电通道,而且所有通道的丝状放电同时进行,形成单个放电电流脉冲.同时模拟结果表明,在辉光放电范围内,升高pd值,丝状放电的数量将减少.     

阻挡材料对射频容性耦合等离子体放电参量的影响

为进一步探索射频容性耦合等离子体放电影响因素,本文运用数值仿真技术,构建了容性耦合等离子体的一维发射装置,施加射频源,仿真气体设定为氦气,极板间距恒定75 mm,研究了插入阻挡材料厚度、介电常数对极板间周期平均电子密度、周期平均电子温度及周期平均电势的影响。仿真结果显示:插入阻挡材料的介电常数越大,气体间隙中间的周期平均电子密度最大值越大,高电子密度区域的周期平均电势最大值越小,阻挡材料附近的周期平均电子温度极大值越加,但气体中间极小值基本不变;周期平均电子密度最大值随阻挡材料厚度的增加先增后减,阻挡材料厚度具有最优值,且随着介电常数增大,最优值增加;周期平均电势最大值及阻挡材料与气体边界处的周期平均电势值虽都与阻挡材料厚度呈正比,但两者差值随阻挡材料厚度增加近似不变。所得结论对改进传统的射频容性耦合等离子体获取具有重要意义。