等離子體作為物質(zhì)存在的第四態(tài),其組成上的特殊性使其具有許多方面的應用,因此吸引著越來越多的研究者研究。等離子體中的帶電粒子處于自由狀態(tài),極易受到外電、磁場的影響。源于等離子體中帶電粒子的這種特性,引起了研究者們對于研究等離子體對電磁波的傳輸影響的熱情,并將之應用于航天、航空、國防及基礎研究等諸多領域。而設計實驗,在實驗室產(chǎn)生大面積等離子體,并開展電磁波在等離子體中傳輸?shù)膶嶒炑芯?可以進一步探究等離子體對電磁波的傳輸影響,具有重要的應用價值和學術意義。本文中,首先設計了一種新型網(wǎng)格放電裝置,并對其放電特性進行了實驗研究。等離子體發(fā)生裝置采用細柱狀陰極陣列,利用氦氣作為電離氣體,配合網(wǎng)格陽極形成陽極外一定厚度的等離子體層。并測量了擊穿電壓、氣體壓強、電極間距等對放電特性的影響,獲得了不同條件下的帕邢曲線和伏安特性曲線。通過對比實驗,發(fā)現(xiàn)新型網(wǎng)格電極結構和普通金屬板電極結構之間的帕邢曲線是不一致的,并獲得了裝置最優(yōu)放電方案。在此基礎上,搭建了微波傳輸實驗系統(tǒng),對直流網(wǎng)格陽極氦氣放電產(chǎn)生的等離子體的微波傳輸特性進行了實驗研究。利用高頻喇叭天線連接矢量網(wǎng)絡分析儀測量回波的相位參數(shù),與無等離子體時... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

直流網(wǎng)格陽極等離子體裝置示意圖(上為正視面，下為俯視面)

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文9式中，A和B為通過實驗確定的與氣體種類有關的系數(shù);γ是二次電離系數(shù)�？梢哉f，帕邢曲線是湯森德理論的實驗驗證，湯森德方程是帕邢法則的理論描述。2.3.2帕邢曲線測量實驗中，除了電極結構和以往的一些實驗不同，其變量的控制和以前還是一樣。實驗中的變量主要有電壓、壓強和電極間距。另外為了更好地得到有效的結論，此次做了2組對照實驗。第一組對照實驗是不銹鋼金屬陽極板和純鐵陰極組成的電極結構對照不銹鋼網(wǎng)格結構陽極和純鐵陰極組成的電極結構；另一組對照實驗是不銹鋼金屬陽極板和反刷式陰極組成的電極結構對照不銹鋼網(wǎng)格結構陽極和反刷式陰極組成的電極結構。圖2-2中的Paschen曲線是不銹鋼陽極板和陰極板之間的擊穿電壓隨壓強的變化，從圖2-2中可以發(fā)現(xiàn)，在同一電極間隙下，隨著壓強的增大，擊穿電壓隨著壓強的增大先減小后增大。當壓強與間隙乘積一定較小或較大時，擊穿電壓均隨著電極間隙的增大而增大。同時擊穿電壓的最低點也隨著電極間隙的增大而發(fā)生右移。通過分析圖2-3、圖2-4和圖2-5可以發(fā)現(xiàn)，將陽極板更換為網(wǎng)格或?qū)㈥帢O板更換為反刷式電極結論均不發(fā)生改變。圖2-2不銹鋼陽極板和陰極板之間的Paschen曲線變化

哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文10圖2-3網(wǎng)格陽極和陰極板之間的Paschen曲線變化圖2-4不銹鋼陽極板和反刷式之間的Paschen曲線變化圖2-5網(wǎng)格陽極和反刷式電極之間的Paschen曲線變化

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3411843