基于H_α线等离子体电子密度的光谱诊断

为了实时准确测量等离子体的电子密度,利用Lorentz函数拟合Hα发射谱线,测出该谱线的Stark展宽,从而算出等离子体的电子密度为5.14×1016 cm-3。基于实验结果,计算得到等离子频率为5.14×1016 Hz,该值远大于1064nm激光光子频率1014 Hz,证明等离子体对激光的反射作用远小于吸收作用。     

大功率MIP中激发温度和电子密度的测定

在假设局部热力学平衡的前提下，分别采用Boltzmann作图法和Saha-Eggert解离平衡计算法测定了大功率微波诱导氮等离子体的激发温度和电子密度。实验结果表明，当选择的元素和光谱线不同、引用的跃迁几率等文献参数不同时，会导致激发温度和电子密度的测定结果明显著不同。     

大功率MIP中激发温度和电子密度的测定

在假设局部热力学平衡的前提下,分别采用Boltzmann作图法和Saha-Eggert解离平衡计算法测定了大功率微波诱导氮等离子体的激发温度和电子密度。实验结果表明,当选择的元素和光谱线不同、引用的跃迁几率等文献参数不同时,会导致激发温度和电子密度的测定结果显著不同。     

激光诱导Cu等离子体发射光谱特性的实验研究

为研究激光与材料相互作用的机制,获得激光等离子体的状态参数,利用XeCl准分子激光器（308 nm,～200mJ）烧蚀纯铜样品获得等离子体,使用光栅光谱仪获取了激光诱导的纯铜等离子体发射光谱.在局部热力学平衡（LTE）条件下,根据所选定特征谱线的相对强度,利用多谱线斜率法,计算得到等离子体激发温度为1.6×104K,并给出了等离子体温度的时间演化规律.通过拟合得出其特征谱线线形符合Lorentz线型.     

PLD沉积DLC薄膜过程中碳等离子体的发射光谱特性

采用脉冲激光沉积方法,通过改变脉冲激光能量在单晶硅衬底上制备了类金刚石薄膜,利用椭圆偏振光谱和拉曼光谱对得到的薄膜进行测试,并对沉积过程中的碳等离子体发射光谱进行了研究。薄膜测试结果表明,随着脉冲激光能量的增大,薄膜sp^3成分增多。沉积过程中的碳等离子体发射光谱原位监测表明,随着脉冲激光能量的增大,C、C^＋、C^2＋粒子发射光谱强度增强,根据应力模型薄膜sp^3成分增多,与薄膜测试结果一致。并且发现C^＋粒子在形成sp^3键过程中起到了非常重要的作用。     

有约束边界的微波等离子体喷流电子数密度分布规律实验研究

对等离子体进行电子数密度诊断是开展等离子体飞行器隐身研究的基础。利用发射探针诊断真空中有约束边界微波等离子体喷流中的电子数密度。诊断实验表明:在有约束边界条件下,当真空环境压强为2~6 Pa、微波等离子体发生器(MPT)以60 W以下的微波功率击穿流量范围是21~105 mg/s的氩气时,所产生的喷流中电子数密度分布在1015~8×1016m-3范围内。     

磁控溅射沉积氮化铝薄膜中等离子体光谱研究

薄膜材料由于其优异的性能，应用日益广泛．薄膜生长过程的在线检测具有重要意义．为了研究等离子体发射光谱强度与气体流量的关系，对薄膜生长过程进行在线检测；应用等离子体发射监测仪（Plasma Emission Monitor）采集反应磁控溅射真空室中等离子体的发射光谱．对氮化铝薄膜沉积过程中等离子体发射光谱进行分析，结果显示氮的谱线强度和铝的谱线强度随着氮气流量的增大都有明显而且相同的转变点．通过理论模拟分析，得出以下结论：反应粒子光谱强度的转变反映了溅射模式转变点，并且通过直线拟合的方法找到转变点．实验结果与理论模拟分析取得了一致结果．     

长脉冲激光诱导单晶硅产生等离子体特性

针对毫秒脉冲激光诱导单晶硅产生等离子体演化规律,利用光学阴影成像法研究单晶硅燃烧波膨胀过程,分析不同时刻等离子体状态,采用双端口光谱仪分析等离子体光谱,计算等离子体的主要特征参数.结果表明:随着激光能量密度的增加,燃烧波膨胀距离和膨胀速度增大,径向膨胀速度小于轴向膨胀速度;等离子体主要在单晶硅表面附近加速最大;等离子体膨胀时,观察到长脉冲特有的喷溅现象;激光能量密度在337.0～659.7 J/cm²之间时,电子温度量级为10⁴K,等离子体电子温度、电子密度随激光能量密度增加而增加.     

ICP-AES法测定铜精矿中铅、锌、砷

采用硝酸溶样 ,ICPS -AES光谱仪测定Pb,Zn,As的含量 .其检测下限依次为0 0 76× 1 0 - 6 、 0 0 46× 1 0 - 6 、 0 0 47× 1 0 - 6 ,回收率为 97%～ 1 0 2 % ,相对标准偏差均小于2 % ,与化学法测定吻合较好     

长脉冲激光诱导单晶硅产生等离子体特性

针对毫秒脉冲激光诱导单晶硅产生等离子体演化规律,利用光学阴影成像法研究单晶硅燃烧波膨胀过程,分析不同时刻等离子体状态,采用双端口光谱仪分析等离子体光谱,计算等离子体的主要特征参数.结果表明:随着激光能量密度的增加,燃烧波膨胀距离和膨胀速度增大,径向膨胀速度小于轴向膨胀速度;等离子体主要在单晶硅表面附近加速最大;等离子体膨胀时,观察到长脉冲特有的喷溅现象;激光能量密度在337.0~659.7 J/cm²之间时,电子温度量级为10⁴ K,等离子体电子温度、电子密度随激光能量密度增加而增加.     

弯曲等离子体中X射线激光传播特性研究

介绍了在泵浦激光辐照弯曲靶情况下X射线激光（XRL）的生成放大过程,依照London理论建立了简化的弯曲等离子体模型,并通过简化模型研究了X射线激光在弯曲等离子体中的传播和增益过程,给出了光线传播的简化解析方程．模拟结果说明当弯曲靶表面曲率半径为2．8～3．0m时输出效果最好,并在随后进行的类氖-钛XRL实验中证明了弯曲靶技术能明显提高XRL输出强度．但实验结果表明输出强度没有质的跃变,原因可能是驱动能量低．模拟结果较好地符合了实验结果。     

弯曲等离子体中X射线激光传播特性研究

介绍了在泵浦激光辐照弯曲靶情况下X射线激光(XRL)的生成放大过程,依照London理论建立了简化的弯曲等离子体模型,并通过简化模型研究了X射线激光在弯曲等离子体中的传播和增益过程,给出了光线传播的简化解析方程.模拟结果说明当弯曲靶表面曲率半径为2.8~3.0 m时输出效果最好,并在随后进行的类氖-钛XRL实验中证明了弯曲靶技术能明显提高XRL输出强度.但实验结果表明输出强度没有质的跃变,原因可能是驱动能量低.模拟结果较好地符合了实验结果.     

毫秒脉冲激光诱导金属铝等离子体膨胀研究

基于马赫泽德光学干涉法对毫秒脉冲激光诱导铝等离子体膨胀过程进行了研究。利用高速相机获得了铝等离子体膨胀图像,给出了等离子体膨胀距离和膨胀速度随时间以及激光能量的演化曲线。实验结果表明,毫秒脉冲激光诱导铝等离子体膨胀过程伴随着较强材料溅射,激光脉冲能量对等离子体膨胀速度时间演化曲线有一定的影响。在80J激光能量作用下诱导的铝等离子体膨胀速度为141.2m/s,产生了激光支持燃烧波。     

高压微波氢等离子体Balmer线系的实验

采用压缩波导反应腔结构和热辅助激发的方式产生了可稳定运行于近一个大气压条件下的微波辉光氢等离子体,通过发射光谱诊断技术测量了连续放电过程中氢Balmer线系的Hα、Hβ、Hγ和Hδ谱线,并分析了谱线强度随气压的变化趋势及其机理.实验结果表明,氢Balmer线系的Hα、Hβ、Hγ和Hδ谱线的强度都有随着气压上升先升高后下降的趋势,等离子体的电子激发温度则是随着气压的升高先降低后趋向于稳定.     

大气脉冲放电等离子体电子温度的研究

设计了一种在大气下脉冲放电产生毫米量级等离子体柱的裴置，采用延时光谱法，用3．5kHz直流脉冲电源在气液界面放电，产生等离子体，对其进行了时间分辨光谱研究．根据大气脉冲放电等离子体的光谱图，测量和计算了等离子体的电子温度，并考察了其随放电峰值电压和时间变化的关系．结果表明：电子温度随电压的升高而增加，随时间延长先增大后减小．     

微波消解-MPT-AES法测定电池污染土壤中铅和汞

研究了用微波消解-MPT-AES法测定电池污染土壤中铅、汞含量的方法。考察了分析谱线、微波前向功率、载气流量、工作气流量和氧屏蔽气压力对铅、汞发射强度的影响,得出最佳实验条件。分析介质酸及共存离子对铅、汞测定的影响。实验结果表明,铅、汞的检出限分别为25.2,420.5 ng/mL,RSD(n=11)分别为1.8%和4.9%,并且测得它们的线性范围分别为0.1~100,5~100μg/mL。采用正交实验设计考察最佳土壤微波消解条件,采用工作曲线法测定其中铅、汞的含量,加标回收率分别为99.57%~100.03%和97.32%~98.24%。微波消解-MPT-AES法可成为测定电池污染土壤中铅、汞含量的行之有效的分析方法。     

基于激光等离子体实验数据重建三维温度场的方法研究

利用加载窄带滤光片的高速相机拍摄激光等离子体灰度照片,基于Radon逆变换将等离子体面辐射强度图像重建为体辐射强度图像。在局部热力学平衡近似下,利用相对谱线强度法对激光等离子体温度进行了计算,得到激光等离子体三维温度场,采用文献报道光谱法实测等离子体局部温度,与等离子体三维温度场可视化结果进行比较,并对温度空间分布特性进行了解释,结果表明：激光等离子体温度场三维重建是合理的。     

大气脉冲放电等离子体电子温度的研究

设计了一种在大气下脉冲放电产生毫米量级等离子体柱的装置,采用延时光谱法,用3.5 kHz直流脉冲电源在气液界面放电,产生等离子体,对其进行了时间分辨光谱研究.根据大气脉冲放电等离子体的光谱图,测量和计算了等离子体的电子温度,并考察了其随放电峰值电压和时间变化的关系.结果表明:电子温度随电压的升高而增加,随时间延长先增大后减小.     

空气中飞秒激光脉冲成丝的干涉诊断研究

使用马赫-曾德激光干涉方法对空气中的飞秒激光成丝进行了测量分析。首先获得了激光成丝等离子体的阴影图像,通过调节探测光的延迟,获得了激光成丝的电离波前速度。进一步,利用快速傅利叶变换和相位解缠等方法对马赫-曾德干涉图进行了处理,获得了相移分布及电子密度分布,得到了电子密度随延迟时间的变化规律。结果表明,在紧聚焦的条件下,成丝等离子体的电子密度达到了10~(18)cm~(-3)量级并随着延迟的增加而迅速降低。