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(yīng)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(chǎng)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(duì)于研究等離子體對(duì)電磁波的傳輸影響的熱情,并將之應(yīng)用于航天、航空、國防及基礎(chǔ)研究等諸多領(lǐng)域。而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)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?shí)驗(yàn)研究,可以進(jìn)一步探究等離子體對(duì)電磁波的傳輸影響,具有重要的應(yīng)用價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。本文中,首先設(shè)計(jì)了一種新型網(wǎng)格放電裝置,并對(duì)其放電特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。等離子體發(fā)生裝置采用細(xì)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(cè)量了擊穿電壓、氣體壓強(qiáng)、電極間距等對(duì)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(duì)比實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)新型網(wǎng)格電極結(jié)構(gòu)和普通金屬板電極結(jié)構(gòu)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(chǔ)上,搭建了微波傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。利用高頻喇叭天線連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量回波的相位參數(shù),與無等離子體時(shí)... 

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

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)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(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文9式中，A和B為通過實(shí)驗(yàn)確定的與氣體種類有關(guān)的系數(shù);γ是二次電離系數(shù)。可以說，帕邢曲線是湯森德理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，湯森德方程是帕邢法則的理論描述。2.3.2帕邢曲線測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，除了電極結(jié)構(gòu)和以往的一些實(shí)驗(yàn)不同，其變量的控制和以前還是一樣。實(shí)驗(yàn)中的變量主要有電壓、壓強(qiáng)和電極間距。另外為了更好地得到有效的結(jié)論，此次做了2組對(duì)照實(shí)驗(yàn)。第一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)是不銹鋼金屬陽極板和純鐵陰極組成的電極結(jié)構(gòu)對(duì)照不銹鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)陽極和純鐵陰極組成的電極結(jié)構(gòu)；另一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)是不銹鋼金屬陽極板和反刷式陰極組成的電極結(jié)構(gòu)對(duì)照不銹鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)陽極和反刷式陰極組成的電極結(jié)構(gòu)。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(qiáng)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(qiáng)的增大，擊穿電壓隨著壓強(qiáng)的增大先減小后增大。當(dāng)壓強(qiáng)與間隙乘積一定較小或較大時(shí)，擊穿電壓均隨著電極間隙的增大而增大。同時(shí)擊穿電壓的最低點(diǎn)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(jié)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(xué)理學(xué)碩士學(xué)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(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3411843