HL-1M等离子体加料密度特性

主要介绍ＨＬ－１Ｍ托卡马克装置三种加料方式所得的密度的特性结果。用弹丸注入（ＰＩ）、超声分子束注入（ＳＭＢＩ）和常规脉冲送气（ＧＰ）获得等离子体电子密度Ｎｅ分别为５．３＊１０＾１９ｍ＾－３,８＊１０＾１９ｍ＾－３和７＊１０＾１９ｍ＾－３。前者获得的能量约束时间τｅ却比后者高３０％以上。比较了不同再循环条件下各种加料实验的结果,由密度演变、Ｈ信号和软射线（ＳＸ）信号的时空变化显示三种加料方式粒子沉积     

基于均匀离子密度的容性耦合射频放电等离子体的实验诊断研究

容性耦合射频(CCRF)放电可用于制备大体积、均匀、低温非热平衡等离子体,已得到了国内外的广泛关注。针对CCRF放电过程中等离子体参量的诊断问题,本文提供了一种基于均匀离子密度的描述CCRF放电的等效回路模型(ECM),并根据等效阻抗原理引入能量平衡方程,对等离子体特征参量电子密度n_e和电子温度T_e进行了诊断,诊断结果与等离子体发射光谱诊断结果相一致。实验结果表明:在一般的CCRF放电过程中,放电电流与放电电压波形呈正弦曲线,高次谐波成分较少且总的谐波强度小于基波信号的11%,可以采用ECM描述等离子体放电状态。随着射频输入功率的增加,等离子体电子密度线性增加,但电子温度变化不明显,鞘层厚度逐渐减小,主等离子体区厚度增加;随着工作气体压强的升高,电子密度和电子温度均减小。对于较高的气压,放电在不同的输入功率下分为低功率下的α模式和高功率下的γ模式,这主要是极板表面的俄歇发射过程引起的。     

脉冲等离子体推力器实验系统

本文介绍了一种用于脉冲等离子体推力器(PPT)的新型实验系统的构成、设计思路、可实验内容、运行结果等内容.该系统包括真空系统、真空舱、深冷吸附系统、真空系统电控系统、μN量级微推力测量系统、电参数测量系统等六部分.本实验系统具有多功能、高性能的特点,为PPT的实验研究建立起良好的物质平台.经过多次、多条件的点火实验,其运行结果证明了实验系统设计思路的正确性,为今后设计制造同类实验设备提供了可靠的经验.     

静电探针测量射频感应耦合等离子体密度

本文介绍了一种可以测量射频感应耦合等离子体密度的静电探针方法，并给出了它的测量原理，实验方法和实验结果。实验结果表明：所测等离子体密度反映了等离子体的特性，并且诊断手段简单、易行，为等离子体诊断提供了一种很好的实验手段。     

静电探针测量射频感应耦合等离子体密度

本文介绍了一种可以测量射频感应耦合等离子体密度的静电探针方法。并给出了它的测量原理，实验方法和实验结果。实验结果表明：所测等离子体密度反映了等离子体的特性，并且诊断手段简单、易行，为等离子体诊断提供了一种很好的实验手段。     

螺旋波等离子体的实验研究

螺旋波等离子体是一种高密度的低温低气压等离子体。利用一种环绕于玻璃管或石英管外壁的射频天线与磁化等离子体中的右旋极化波的共振 ,可以非常有效地通过朗道吸收加热电子 ,产生高密度等离子体。本文介绍了一种玻璃系统的螺旋波等离子体的发生装置 ,这在国内尚属首次。利用朗廖尔双探针法初步研究了该螺旋波等离子体的特性。估计该等离子体中心区等离子体密度可超过 1× 1 0 12 cm-3 。     

基于均匀离子密度的容性耦合射频放电等离子体的实验诊断研究北大核心CSCD

容性耦合射频(CCRF)放电可用于制备大体积、均匀、低温非热平衡等离子体,已得到了国内外的广泛关注。针对CCRF放电过程中等离子体参量的诊断问题,本文提供了一种基于均匀离子密度的描述CCRF放电的等效回路模型(ECM),并根据等效阻抗原理引入能量平衡方程,对等离子体特征参量电子密度n_e和电子温度T_e进行了诊断,诊断结果与等离子体发射光谱诊断结果相一致。实验结果表明:在一般的CCRF放电过程中,放电电流与放电电压波形呈正弦曲线,高次谐波成分较少且总的谐波强度小于基波信号的11%,可以采用ECM描述等离子体放电状态。随着射频输入功率的增加,等离子体电子密度线性增加,但电子温度变化不明显,鞘层厚度逐渐减小,主等离子体区厚度增加;随着工作气体压强的升高,电子密度和电子温度均减小。对于较高的气压,放电在不同的输入功率下分为低功率下的α模式和高功率下的γ模式,这主要是极板表面的俄歇发射过程引起的。     

液氢密度调节系统实验研究

建立了一套液氢密度调节装置,并进行了多次低温试验,验证了该装置能够使得液氢密度在50—80 kg/m~3范围变化,具备精确调节液氢密度的能力;并对试验过程中的液氢温度、压力等数据进行了分析,获得了该调节装置和测量系统的不确定度;试验结果表明采用液氢过冷和增压相结合的方式可以对液氢密度进行准确控制,为电容式密度传感器的校准提供所需密度环境,突破了传统的常压单一密度点校准。     

低温等离子体处理羊毛的实验研究

辉光放电处理毛织物原料及成品,可改善毛绒表面性能,因而增强着色、韧性,使织物变柔软、降低缩水率等,是当前在纺织行业中研究、开发的一种新工艺、与老工艺相比,具有成品质量高,保护环境、改善工作条件等优点.叙述了利用这一工艺处理的羊毛在其表面结构和性能的改变,改善了羊毛的湿润性和纤维间的抱合力,提高了防缩性和染色性.对处理后的织物作了 x 光电子谱分析,对结果进行了讨论,并提出了处理后表面改性的原因.     

ECR微波等离子体特性的实验研究

着重介绍采用一段真空波导耦合的ＥＣＲ微波等离子体装置，以及在ＣＨ４－Ｈ２沸合气体放电情况下，诊断了内部等离子体参数，给出了等离子体密度，电子温度，基板鞘附近的空间电位以及在类金刚石膜合成条件下等离子体中的基团情况，同时研究了它们与工艺参数之间的关系。     

水蒸气等离子体发生器工作特性实验研究

水蒸气等离子体射流具有较高的安全性、富含羟基组分、良好的环保特性、工作介质廉价等优点,在危废处理和化学合成等领域具有显著应用前景.但由于水蒸气在输运过程中易冷凝,严重影响水蒸气等离子体发生器的稳定性及电极使用寿命,制约着水蒸气等离子体发生器的工业化应用.本文针对水蒸气易冷凝的特点,提出了一系列防止水蒸气冷凝的措施,并设...     

ECR微波等离子体特性的实验研究

着重介绍采用一段真空波导耦合的ECR微波等离子体装置，以及在CH4－H2混合气体放电情况下，诊断了内部等离子体参数，给出了等离子体密度、电子温度、基板鞘附近的空间电位以及在类金刚石膜合成条件下等离子体中的基团情况，同时研究了它们与工艺参数之间的关系。     

基于反馈控制的桥梁节段模型干风洞实验仿真

在风场作用中,针对桥梁结构与风荷载耦合而表现出非自伴随动力系统的现象,提出了仅具有5个独立控制参数的桥梁节段主动控制模型来模拟含有8个颤振气动导数的节段风洞试验模型。该模型由刚体所受的分布力系可等效为集中力系原则出发,利用PID反馈控制技术所构造,其在数学力学模型方面与风洞试验模型完全一致。通过几何变换,干风洞实验测量的线位移信号可转换为角位移信号。同时,运用MIMO分析技术可简单而精确获取系统完备的频响函数矩阵,再采用基于复模态理论中左右特征向量的辨识算法识别控制参数。通过数值仿真,验证了主动控制模型的合理性,同时也显示了该模型在桥梁风振研究中的应用价值和推广意义。     

螺旋波等离子体的密度与离子能量分布的诊断

螺旋波等离子体是一种高密度的低温、低气压等离子体。这种等离子体在超大规模集成电路工艺、微机电系统加工、新型薄膜材料及纳米材料制备、材料表面改性以及气体离子激光器等方面具有广泛的应用前景。本文采用一套球栅阻滞场带通式能量分析器 ,对螺旋波等离子体在工艺室扩散区样品架表面的特性进行了一些初步的实验研究 ,主要测试了在样品附近的等离子体在其表面上所形成的离子流密度 (从而导出等离子体密度 )以及入射离子的能量分布 ,并对这些参数随射频输入功率的变化进行了研究。研究发现 ,在螺旋波等离子体的扩散区 ,离子能量分布的宽度比用离子温度预期的值大得多 ,本文定性地讨论了其原因     

螺旋波激发氢等离子体的电子温度及密度研究

采用射频调谐朗缪尔单探针方法对螺旋波激发的氢等离子体I-V特性曲线进行了测量。运用Druyvestey方法对氢等离子体的电子能量分布（EEDF）及电子密度ne的变化规律进行了研究,并与发射光谱诊断结果进行了比较。结果表明：ne随着射频功率的增大成线性增大,本实验中最大值可达到10^12cm^-3量级,电子平均能量E随着射频功率的增大逐渐升高,并逐渐达到饱和;ne随着工作气压的增加而增大并出现峰值,存在一个最佳气压范围（2 Pa-4 Pa）使ne达到最大,E则随着工作气压的增加逐渐减小;氢气流量对ne的影响非常小,当氢气流量达到一定值（12 sccm）后,ne几乎不变化,E随着氢气流量的增加逐渐降低,最后趋于稳定;朗缪尔单探针方法与发射光谱法诊断的结果基本一致。     

螺旋波等离子体的密度与离子能量分布的诊断

螺旋波等离子体是一种高密度的低温、低气压等离子体。这种等离子体在超大规模集成电路工艺，微机电系统加工、新型薄膜材料及纳米材料制备、材料表面改性以及气体离子激光器等方面具有广泛的应用前景。本采用一套球栅阻滞场带通式能量分析器，对螺旋波等离子体在工艺室扩散区样品架表面的特性进行了一些初步的实验研究，主要测试了在样品附近的等离子体在其表面上所形成的离子流密度（从而导出等离子体密度）以及入射离子的能量分布，并对这些参数随射频输入功率的变化进行了研究。研究发现，在螺旋波等离子体的扩散区，离子能量分布的宽度比用离子温度预期的值大得多，本定性地讨论了其原因。     

大面积等离子体片分层现象的实验研究

为了研究大面积等离子体片的分层特性,利用脉冲磁约束线形空心阴极放电装置,在150 Pa氦气中产生了持续时间为200μs、面积为60 cm×60 cm的大面积等离子体片。采用快帧法和旋转空心阴极法利用郎缪尔探针首次获得了等离子体片分层时厚度方向电子密度分布及其演化构成的二维分布图;基于获得的二维分布图,研究了分层等离子体片厚度方向电子密度的分布特征与磁场强度和放电电流的关系。实验发现,等离子体片分层时厚度方向电子密度呈现双峰曲线分布特征;当放电电流为2 A,磁场强度为1.5×10~(-2),2.25×10~(-2),3×10~(-2)T时,双峰间距分别为0,3.2,8.4 mm;当磁场为3×10~(-2)T,电流为1,2,3,4 A时,双峰间距分别为8.6,8.2,6.8,5 mm。结果表明:分层等离子体密度峰值间距随着磁场的增强和放电电流的降低而增大。     

常压放电低温等离子体辐射特性测量实验

本文在自行设计的放电电极板上实现常压下的空气辉光放电(APGD),产生出一薄层的低温等离子体,利用光栅单色仪及测试声强和温度的仪器对所产生的等离子体的光辐射、声辐射和热辐射特性进行实验测量.数据处理后的分析结果表明,该APGD等离子体的光辐射强度及声辐射和热辐射强度,以及总辐射能量基本上都与电极板的加载功率呈线性关系,而且各种形式的能量各占比例是一定的.研究结果表明可以通过沿面APGD的辐射特性与加载功率之间的关系来描述APGD等离子体的特性,以及控制等离子体的产生量.     

脉冲等离子体电推进系统实验技术研究进展

脉冲等离子体电推进是一种利用电容器脉冲放电产生电磁场,带电粒子被电磁场加速而产生推力的电推进系统。由于其结构简单、输入功率小、比冲较高,在微小卫星领域具有很好的应用前景。PPT从原理样机到飞行产品阶段需要进行大量实验,同时调研了英国、美国、日本以及国内部分高校的PPT电推进系统实验,从性能实验、环境实验、寿命实验方面讨论了PPT电推进系统需要开展的实验项目,其中性能实验包括元冲量测量、电参数测量、烧蚀质量测量、羽流诊断,环境实验包括力学、真空和EMC实验。