發(fā)布時間：2021-02-22 11:36

　　大氣壓輝光微放電是大氣壓下產(chǎn)生的一種等離子體形式,近年來受到等離子體科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域廣泛關(guān)注。由于其非熱平衡特性,即氣體溫度低、物化活性強,在環(huán)境、生物、材料等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。然而,迄今人們對等離子體產(chǎn)生及作用機制仍缺乏了解,這也制約相關(guān)等離子體技術(shù)的應(yīng)用。本文以大氣壓輝光微放電氣體溫度場這一基本物理量為研究對象,展開了以下幾個方面的研究:1.軸對稱斷層算法的研究:常用無干擾性的光學(xué)診斷通常是線積分的,對光譜測量來說得到是光線沿光程上光強的積分,而對紋影測量來說得到的是折射率導(dǎo)數(shù)的積分,基于積分量反求分布物理量需經(jīng)過反卷積過程。（1）這里針對兩種不同情況分別介紹了重建過程常用實現(xiàn)方法的基本原理及特性:對于積分量為強度的輻射光譜測量,介紹了離散矩陣法、投影量插值法、傅里葉法三種代表性方法;對于積分量為偏折程度的定量紋影測量,介紹了辛普森公式法、三點法、自適應(yīng)的傅里葉—漢克爾變換法三種代表性方法。（2）針對光偏折斷層重建算法,通過數(shù)值實驗選擇了最佳算法并確定了其參數(shù)。具體過程即假定溫度分布由Abel正變換算得偏折角分布,然后再由不同算法進行重建,計算結(jié)果與假設(shè)分布之間偏差來評估其算法... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

等離子體的分類Figure1.1Classificationofplasmas人們在等離子體產(chǎn)生過程中，希望利用快速變化的電場將能量有選擇性的傳

到質(zhì)量為 m 的粒子上的能量是力和位移的乘積。在均勻電場下，粒子從經(jīng)過一定的時間 t，擁有動能為2 222q Etm (1.1)中，考慮到離子和電子巨大的質(zhì)量差 mion/me=5.1×104，放電中絕大部量都被轉(zhuǎn)換成電子的能量，電子也是放電區(qū)域運動最快的粒子。接著電子會與中性粒子和原子碰撞，這種碰撞會影響系統(tǒng)中的能量傳輸撞類型分為兩種，彈性碰撞和非彈性碰撞。彈性碰撞不會改變中性粒子但是會提高它們的動能。非彈性碰撞中，由于電子能量足夠高，碰撞會粒子電子結(jié)構(gòu)的改變，這也是激發(fā)態(tài)粒子產(chǎn)生的原因。大多數(shù)激發(fā)態(tài)粒常短，很快返回基態(tài)并可能發(fā)出一個光子。具體的碰撞有多種形式，如動量傳遞、轉(zhuǎn)動激發(fā)、振動激發(fā)、電子激發(fā)解離和附著。而原子氣體中沒有內(nèi)部的自由度所以也就沒有轉(zhuǎn)動激發(fā)、和解離過程。以下我們分別介紹上述過程：

圖 1.3 直流輝光放電的典型結(jié)構(gòu)Figure 1.3 Typical structure of a DC glow discharge陰極：電極由于離子流轟擊產(chǎn)生二次電子發(fā)射，這對生成導(dǎo)電通道十分重要阿斯頓暗區(qū)：緊接著陰極很薄的一片區(qū)域，其中存在有很強的電場。因而會在該區(qū)域加速通過，但是由于電子能量不高或者密度太低以至于不能激發(fā)粒子，所以整體呈現(xiàn)暗區(qū)。陰極輝光區(qū)：在此區(qū)域電子有足夠能量在撞擊中性粒子時激發(fā)他們。陰極區(qū)有相對較高的離子濃度。陰極輝光區(qū)的軸向長度取決于氣體種類和電壓，候貼近到陰極并覆蓋阿斯頓暗區(qū)。陰極暗區(qū)：在陰極輝光右邊相對較暗的區(qū)域，有中等強度的電場、正的空荷和相對較高的離子濃度。負輝光區(qū)：整個放電區(qū)域最亮的地方。其電場相對陰極輝光更低且分布區(qū)長。負輝光區(qū)中電子攜帶著幾乎所有的電流。電子在這個區(qū)域中被加速到能生電離和雪崩擊穿。慢一點的電子產(chǎn)生非彈性碰撞從而引起電子激發(fā)。正是

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于莫爾偏折的低溫等離子體氣體溫度參數(shù)研究[J]. 胡海星,高國強,魏文賦,李春茂,吳廣寧.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(20)
[2]空心針-板電極大氣壓氬氣輝光放電的特性研究[J]. 劉書華,賈鵬英,狄聰,李雪辰,楊帆.  光譜學(xué)與光譜分析. 2015(09)
[3]針-板和針-水電極大氣壓直流輝光放電的光譜特性[J]. 李雪辰,鮑文婷,賈鵬英,趙歡歡,狄聰.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(01)
[4]射頻輝光放電氬等離子體診斷分析[J]. 劉衛(wèi)國,伍藝龍.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2011(03)



本文編號：3045934