导读:本文包含了高气压辉光放电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高气压直流等离子体,占空比,波形,发射光谱
高气压辉光放电论文文献综述
杨宽,丁芳,刘汉兴,朱晓东[1]（2019）在《高气压直流辉光CH_4/H_2等离子体放电过程中的占空比效应》一文中研究指出对高气压下直流均匀辉光放电的脉冲占空比效应进行了研究。在1.7 kHz脉冲放电条件下,当占空比高于73%时,脉冲间隔后电压需要经过10～20μs的上升时间至稳定;而电流增长明显地滞后于电压的上升,整个增长过程需要的时间约是电压上升时间的10倍。减小占空比,表示电流增长快慢程度的时间常数τ几乎线性增加。这是因为小占空比时,上升通道开始时刻的等离子体电子密度低,放电电流需要更长时间才能稳定。在高气压条件下,粒子碰撞效应显着增强,增加的放电功率被更多地被用于加热中性粒子,表现为H_α、H_β等发射光谱强度随占空比降低而增加。进一步减小占空比,电子密度n_e衰减到过低,时间常数τ增加到一定值时,放电就难以维持,表现为放电不稳定乃至熄灭。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2019年05期）
王踏寒,陈晓中,马传龙,刘文正[2]（2017）在《水电极大气压辉光放电特性研究及其在水处理中的应用》一文中研究指出等离子体水处理技术是利用放电产生强氧化性活性粒子作用于气-液界面,对水中难降解的有机污染物进行处理。为了深入理解等离子体废水处理的放电过程,本文对水作为一侧电极时放电特性及等离子体生成特性进行研究。水电极作为放电一侧时与金属、聚合物膜的放电特性有所不同。放电均在阴极、阳极、空气的叁界面接触区域产生,实验并结合仿真分别得到叁种情况下的电极结构等效电容、放电击穿场强、传导电流和位移电流。结果表明,不同材料表面吸附与释放电子的能力不同导致击穿场强和传导电流有所不同,位移电流特性不同则是由于电介质材料本身性质存在差异。另外,水的电导率也会影响放电特性,对不同电导率有机废水的处理具有指导意义。本文提出了一种不均匀介质阻挡辉光放电等离子体水处理方法。水作为一侧电极,另一侧为不均匀介质,在放电空间形成长间隙电场强度较小,短间隙电场强度较大的不均匀电场分布。基于水电极特殊的放电特性,电场分布需要根据水电极释放电子的能力进行匹配来设计。利用这种等离子体水处理装置能够在气-液交界面形成大面积辉光的放电对溶液进行处理。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26）
王建龙,丁芳,朱晓东[3]（2015）在《高气压均匀直流辉光放电等离子体的光学特性》一文中研究指出在高气压(大于100 Torr,1 Torr=1.33322×102Pa)平板位形的均匀直流辉光放电中,一定条件下观察到平行排列的明暗相间的等离子体辉纹.结合等离子体的光发射谱诊断,研究了气体组分对等离子体光学特性的影响.研究发现,随着甲烷浓度的增加,辉纹间距减小,相应的电子激发温度降低.当甲烷浓度增加时,等离子体中低电离能的粒种增加,粒子平均电离能减小,这种情况下,电子被电场加速较短的距离所获得的能量就可以激发粒子,产生可见的光发射,表现为辉纹间距缩短.随着氩气的引入,能够观察到明显的辉纹,且增大氩气含量,辉纹间距增加,这与氩的较高电离能有关,而相应的电子激发温度增加.研究结果表明,随着工作气体的改变,等离子体辉纹间距呈现出一种对电子温度的响应.(本文来源于《物理学报》期刊2015年04期）
付强新[4]（2013）在《低气压辉光放电等离子体模拟与特性研究》一文中研究指出航天飞行器以高超声速再入大气层时，由于高温高压以及与大气的摩擦会在飞行器的表面形成等离子鞘套，严重影响飞行器与外界通信。针对电磁波在高速飞行器等离子鞘衰减问题，利用低气压辉光放电原理在地面产生大面积、长时间稳定持续的可控等离子体，需要确定等离子体产生装置所产生等离子体电子密度分布情况及提高电子密度方法，本文主要研究在实验室现有条件下的低气压辉光放电等离子体模拟与特性研究。文章对辉光放电理论、带电粒子在放电气体中的运动与碰撞进行深入分析，确定影响等离子体特性的因素。然后运用流体模型，将低温放电等离子体粒子作为流体来处理，数学模型方程由分别描述电子、离子的连续性方程和传输方程以及描述电场分布的泊松方程组成。最后根据实验室等离子体产生装置的条件，利用COMSOLMultiphysics仿真软件实现了低气压辉光放电等离子体模拟，分析了所产生的等离子体的相关特性，并与实验结果进行对比，结果表明等离子体产生装置能够产生大面积近似均匀的等离子体，通过改变阴极材料增加二次电子发射系数和提高功率的方法可以有效提高等离子体电子密度。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2013-01-01）
彭庆军,司马文霞,杨庆,袁涛,刘兴华[5]（2012）在《He-O_2高气压下电容耦合辉光放电数值分析》一文中研究指出采用一维的等离子体流体力学模型研究了氦气-氧气高气压下电容耦合放电过程。分别给出了间隙为1.6,2.4和3.2mm时外加电压的有效值与放电电流有效值特征曲线,并与已有的实验数据作对比,结果表明计算得到的电压-电流特征曲线与实验数据符合得很好。研究发现:氦气-氧气高气压下电容耦合放电过程中荷质比较大的离子在鞘层中的分布随着外电场的变化而变化,而荷质比较小的粒子在整个放电区域基本不随外电场变化而变化;同时杂质形成正负离子在主等离子体区域两端出现了峰值。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2012年12期）
丁芳[6]（2010）在《高气压直流辉光等离子体放电物理及技术应用研究》一文中研究指出高气压(100Torr-760Torr)直流辉光放电等离子体,由于气压高,粒子间碰撞频率大,具有较高的温度而接近热平衡状态,使这种等离子体具有较高的气体分子离解效率,可以获得高浓度的活性粒子,在等离子体工艺中特别是均匀功能薄膜快速沉积应用中具有独特的优势。同时这种等离子体的放电装置结构简单,气体消耗低,易于实现规模化工业应用。但是随着气压升高,等离子体气体温度也大幅上升,宏观上各种不均匀性如电场梯度、温度梯度等在高气压下会变得非常明显,容易诱发辉光放电向弧放电转变,这实质上是等离子体中各种微观不稳定性演化的结果。对大面积高气压直流辉光等离子体放电物理和技术的研究对发展新型等离子体源及其应用具有重要意义。本文建立了一套高气压脉冲直流辉光等离子体产生装置,对大功率稳定辉光等离子体的放电技术、放电物理及其在功能材料方面的应用进行了系统的研究。通过对放电电极不断的设计改造和放电参数的优化,目前装置可在气压为100Torr-200Torr的范围内,在氢气、甲烷和氩气的混合气体中产生功率约15kW,最大直径80mm的辉光放电等离子体,并可连续稳定运行600小时以上。利用发射光谱和示波器,研究了等离子体特性随多工艺参数的演变;对等离子体进行了空间分辨诊断,获得了电子温度、气体温度和主要反应粒子浓度的叁维空间分布。研究表明,高气压等离子体中,气体加热非常显着,电极温度的控制对于等离子体的稳定性至关重要。热效应成为一种重要粒子激发和离解机制,它同电子碰撞机制共同作用,有时则相互竞争,甚至成为主要机制,影响着等离子体中活性粒子浓度和空间分布以及放电的稳定性。不同的脉冲占空比和频率能够调节等离子体的非平衡程度,影响不同粒子的相对浓度。空间分辨诊断结果显示,紧贴阴极表面的一层阴极辉光区具有较大的电位降和电场,消耗了总放电功率中的大部分,是维持整个放电等离子体稳定最重要的区域,其较高的电子温度使该区域的光谱具有丰富的谱线结构。正柱区是整个等离子体的主体,较低的电子温度和较高的气体温度使该区域具有较低的非平衡性,热效应比较明显。示波器诊断结果显示,典型的等离子体衰减特征时间约为65微秒,远低于低气压时的衰减时间,而等离子体密度上升特征时间在几百微秒的量级,随放电参数的变化而不同。电流、占空比、频率、电极间距和气压变化可以影响等离子体的衰减和增长速率。而气体流量、甲烷和氩气浓度对等离子体的衰减速率影响不大。利用这种等离子体在甲烷和氢气中进行了金刚石厚片的制备研究,目前可以生长出直径75mm,厚度达5mm的金刚石厚片。金刚石片的质量和厚度均匀性受到气压、甲烷浓度、电流、基底大小等多个参数既相互关联又相互制约的影响。高气压碳氢等离子体中过多的碳团簇不利于金刚石厚片的生长。在高气压直流碳氢等离子体中首次观察到一种厘米尺度、具有叁维空间分布的金刚石树枝状结构的自组织生长,等离子体中大量的带电团簇在金刚石树的生长过程中起到了关键作用。该发现被《Nature China》选为当年来自中国大陆和香港的突出科学研究成果并作为研究亮点报道。直流等离子体中实现金刚石结构的叁维空间快速生长为CVD方法合成复杂结构的金刚石提供了一个可能性。此外,在高气压等离子体中还观察到两种具有自组织特性的辉纹结构,一个是出现在等离子体正柱区的条状辉纹,其大小与气体温度有关。另一个是在阳极边缘出现的规则辉点分布。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2010-07-01）
毛枚良,邓小刚,陈亮中,陈坚强[7]（2009）在《常气压辉光放电等离子体对边界层流动的影响》一文中研究指出基于Shyy提出的常气压下均匀辉光放电等离子体与空气干扰的物理模型,通过求解电位势方程得到电场分布及作用于流体上的电场力.以NACA0015翼型低速绕流为对象,通过数值求解考虑等离子体作用的流体运动控制方程,研究等离子体位置和个数控制对翼型绕流分离的影响.位于分离点上游的等离子体能够有效地抑制流动分离,而在分离区的等离子体对流动影响很弱,这一结论同实验观察一致,并给出等离子体对翼型壁面压力和气动力影响的规律.(本文来源于《计算物理》期刊2009年01期）
毛枚良,邓小刚,陈坚强[8]（2008）在《常气压辉光放电等离子体控制翼型失速的数值模拟研究》一文中研究指出基于Shyy提出的大气压下均匀辉光放电等离子体与空气干扰的物理模型,通过求解电位势方程得到电场分布,得到了作用于流体上的电场力。通过数值求解考虑等离子体作用的流体运动控制方程,以NACA0015翼型低速绕流为对象,研究了常压辉光放电等离子体位置和个数控制翼型绕流分离的影响。位于分离点上游的等离子体能够有效地抑止翼型分离,而在分离区的等离子体对流动影响很弱,同实验结果一致,并给出了等离子体对翼型气动力影响的规律。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2008年03期）
李沛[9]（2008）在《低气压辉光放电等离子体灭菌消毒装置的研究》一文中研究指出低气压高频辉光放电等离子体灭菌消毒技术,有着很高的经济效益和市场前景。本研究通过两种不同电极形式时低气压高频辉光放电特性的研究,利用朗缪尔双探针测量等离子体的基本参数,总结了不同电极形式和不同低气压下辉光放电的一些基本规律;并通过对不同条件时生成的等离子体的灭菌特性进行了研究,为低气压辉光放电等离子体灭菌消毒装置的研制提供了理论依据。本研究首先设计制作了用于低气压下辉光放电实验的高频高压电源。电源的功率变换部分采用半桥式逆变电路,利用UC3825控制芯片驱动IPF460型MOSFET的触发信号,并研制了减少漏感的符合高频高压的变压器。所设计电源的输出功率、电压和频率调节范围等基本上能满足本研究实验的需求。其次进行了平行极板结构和中心电极结构的高频辉光放电实验。分析了两种电极形式时的辉光放电特性,验证了空气低气压平行极板时的帕刑定律,分析了生成等离子体的均匀性,总结了两种电极时辉光放电电流、极板电压的基本规律,提出了放电电流与极板间电压的相位差的变化来反应等离子体鞘层的变化。进而采用了朗缪尔探针对等离子体的基本参数进行了测量。分析了朗缪尔单、双探针两种测量方法的适用条件,并利用双探针测量方法对不同电极形式和不同放电条件下等离子体的基本参数进行了测量,分析研究了其产生差异的因素和基本规律。最后利用两种电极结构在不同条件下生成的等离子体分别进行了灭菌实验。验证了辉光放电等离子体灭菌的有效性,分析了辉光放电状态(即均匀性的问题)、等离子体密度、电子温度和电子密度等因素对灭菌效果的影响,并总结出一些有关高频辉光放电等离子体灭菌的初步规律。(本文来源于《北京交通大学》期刊2008-06-01）
邓续周[10]（2008）在《高气压介质阻挡均匀辉光放电的产生及其特性研究》一文中研究指出大气压强下的均匀辉光放电在材料表面改性、等离子体灭菌等领域有广阔的应用前景。第一章回顾了大气压均匀辉光放电的研究历史和现状，比较了普通金属板电极、多针-平板电极、金属网电极以及水电极等几种放电装置。第二章设计了平板电极、梳状电极和真空水电极等叁种放电装置。用平板电极的体放电和梳状电极的面放电进行了等离子体灭菌实验。在真空玻璃箱内利用水电极实现了亚大气压条件下的介质阻挡均匀辉光放电。第叁章主要比较了高气压(15-760 Torr)条件下均匀辉光放电和丝状放电的电压、电流波形以及光谱强度，在此基础上提出了判断均匀辉光放电的判据。氦气、氩气均匀放电时在每半个周期内出现单电流脉冲；但随着电压的升高，电流脉冲的数目增加，幅度降低。在氩气丝状放电中同样有此现象，这表明电流波形与放电均匀性没有必然的关系。周期性出现的单电流脉冲无法作为高频下均匀放电的普适性判据。分析了放电照片的灰度均匀性，认为它可以作为判断均匀放电的定量参数。实验测量了不同气压下氩放电的发射光谱，发现高气压下由于下能级的吸收增加，氩750-850 nm的部分谱线强度反而比低气压时降低。第四章分析了气压、电极间距、水蒸汽和氧气等因素对实现均匀放电的影响，探讨了辉光放电转为丝状放电的气压阈值，以及由丝状放电过渡到均匀辉光放电的机理。气压越高，越不容易实现均匀放电。各种气体的均匀放电的气压上限分别是Ar(760 Torr)，Ar-O_2(600 Torr,O_2％=5％)，N_2(525 Torr)，N_2-O_2(375 Torr,O_2％=20％)，空气(300 Torr)。电负性的O_2和H_2O会吸附自由电子，将提高击穿电压，影响放电的均匀性。(本文来源于《复旦大学》期刊2008-05-24）
高气压辉光放电论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
等离子体水处理技术是利用放电产生强氧化性活性粒子作用于气-液界面,对水中难降解的有机污染物进行处理。为了深入理解等离子体废水处理的放电过程,本文对水作为一侧电极时放电特性及等离子体生成特性进行研究。水电极作为放电一侧时与金属、聚合物膜的放电特性有所不同。放电均在阴极、阳极、空气的叁界面接触区域产生,实验并结合仿真分别得到叁种情况下的电极结构等效电容、放电击穿场强、传导电流和位移电流。结果表明,不同材料表面吸附与释放电子的能力不同导致击穿场强和传导电流有所不同,位移电流特性不同则是由于电介质材料本身性质存在差异。另外,水的电导率也会影响放电特性,对不同电导率有机废水的处理具有指导意义。本文提出了一种不均匀介质阻挡辉光放电等离子体水处理方法。水作为一侧电极,另一侧为不均匀介质,在放电空间形成长间隙电场强度较小,短间隙电场强度较大的不均匀电场分布。基于水电极特殊的放电特性,电场分布需要根据水电极释放电子的能力进行匹配来设计。利用这种等离子体水处理装置能够在气-液交界面形成大面积辉光的放电对溶液进行处理。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高气压辉光放电论文参考文献
[1].杨宽,丁芳,刘汉兴,朱晓东.高气压直流辉光CH_4/H_2等离子体放电过程中的占空比效应[J].真空科学与技术学报.2019
[2].王踏寒,陈晓中,马传龙,刘文正.水电极大气压辉光放电特性研究及其在水处理中的应用[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017
[3].王建龙,丁芳,朱晓东.高气压均匀直流辉光放电等离子体的光学特性[J].物理学报.2015
[4].付强新.低气压辉光放电等离子体模拟与特性研究[D].西安电子科技大学.2013
[5].彭庆军,司马文霞,杨庆,袁涛,刘兴华.He-O_2高气压下电容耦合辉光放电数值分析[J].强激光与粒子束.2012
[6].丁芳.高气压直流辉光等离子体放电物理及技术应用研究[D].中国科学技术大学.2010
[7].毛枚良,邓小刚,陈亮中,陈坚强.常气压辉光放电等离子体对边界层流动的影响[J].计算物理.2009
[8].毛枚良,邓小刚,陈坚强.常气压辉光放电等离子体控制翼型失速的数值模拟研究[J].空气动力学学报.2008
[9].李沛.低气压辉光放电等离子体灭菌消毒装置的研究[D].北京交通大学.2008
[10].邓续周.高气压介质阻挡均匀辉光放电的产生及其特性研究[D].复旦大学.2008