IMS（Ion Mobility Spectroscopy）廣泛應(yīng)用于危險物品的檢測,其中離子源用于將氣相樣品電離,是離子遷移譜儀器的關(guān)鍵技術(shù)之一,目前常用的離子源為放射性源,由于其放射性的存在,需要尋找新的離子源種類來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的放射性離子源。在論文中,研制了一種基于介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge,DBD）的針筒型等離子體發(fā)生器及電源。研究了等離子體發(fā)生器的放電特性,并對所設(shè)計的電源進(jìn)行了電路仿真研究。其中主要的研究工作包括如下:1)對針筒型等離子體發(fā)生器進(jìn)行了設(shè)計,并對覆蓋功率電極的介質(zhì)層種類進(jìn)行了比較和選擇。對發(fā)生器進(jìn)行了放電測試,實驗中采用控制變量法,并記錄不同放電條件下的伏安特性曲線、放電圖像、光譜圖等。得出了發(fā)生器的起始放電電壓及輝光-電弧模式轉(zhuǎn)變電壓以及最適放電頻率。2)將發(fā)生器與遷移譜儀器進(jìn)行聯(lián)用,記錄并比較了發(fā)生器不同放電條件下的遷移譜圖。通過控制變量法進(jìn)行了分別以電離氣體流量及發(fā)生器放電電壓值作為變量的實驗,得出了IMS儀器最佳工作狀態(tài)的電離氣體流量及此時的發(fā)生器工作電壓。3)分別設(shè)計了基于滯回比較器和UC3842電源芯片的等離... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 等離子體技術(shù)概述
    1.2 離子遷移譜技術(shù)
        1.2.1 IMS技術(shù)的理論支撐
        1.2.2 離子信號的處理與可視化
        1.2.3 IMS儀器電離技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 介質(zhì)阻擋放電
        1.3.1 介質(zhì)阻擋放電的等效模型
        1.3.2 介質(zhì)阻擋放電的放電結(jié)構(gòu)
    1.4 本論文研究內(nèi)容
第2章 實驗裝置及實驗測量方法
    2.1 針筒式介質(zhì)阻擋放電等離子體發(fā)生器設(shè)計
    2.2 配氣系統(tǒng)設(shè)計
        2.2.1 空氣濕度的控制
        2.2.2 氣路搭建
    2.3 選取電源系統(tǒng)
    2.4 選取光譜測量系統(tǒng)
        2.4.1 放電產(chǎn)物檢測方法選取
        2.4.2 光譜測量儀器選取
    2.5 等離子體伏安特性測量
    2.6 放電強(qiáng)度監(jiān)測
第3章 介質(zhì)阻擋放電等離子體發(fā)生器實驗測量
    3.1 以針筒重合長度為變量的實驗測量
        3.1.1 電壓變化時三種結(jié)構(gòu)放電特性比較
        3.1.2 頻率變化時三種結(jié)構(gòu)放電特性比較
    3.2 采用結(jié)構(gòu)2的實驗測量
        3.2.1 電壓改變對發(fā)生器放電效果的影響
        3.2.2 頻率改變對發(fā)生器放電效果的影響
        3.2.3 空氣流速改變對發(fā)生器放電效果的影響
    3.3 介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器與遷移譜儀器的聯(lián)用
        3.3.1 使用介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的遷移譜圖分析
        3.3.2 使用介質(zhì)阻擋放電和電暈放電并存的發(fā)生器的遷移譜圖分析
        3.3.3 不同氣流量下使用介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的遷移譜圖分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于介質(zhì)阻擋放電占空比可調(diào)的電源設(shè)計
    4.1 用于激發(fā)等離子體的電源的占空比
    4.2 基于滯回比較器的高壓脈沖電源
        4.2.1 產(chǎn)生方波周期的理論計算
        4.2.2 對設(shè)計電路占空比的調(diào)節(jié)
        4.2.3 對方波的升壓電路的設(shè)計
    4.3 基于UC3842電源芯片的高壓脈沖電源
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于STM32的介質(zhì)阻擋放電的電源設(shè)計
    5.1 介質(zhì)阻擋放電電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    5.2 電路電源設(shè)計
    5.3 調(diào)幅及變頻逆變電路的實現(xiàn)
    5.4 電流檢測及頻率跟蹤電路的實現(xiàn)
    5.5 STM32在電源設(shè)計中的使用
    5.6 上位機(jī)界面設(shè)計
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于SG3525的太陽能光伏逆變器設(shè)計[J]. 鞏翛然,胡萬強(qiáng).  商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2018(06)
[2]基于STM32的智能數(shù)據(jù)處理裝置的硬件設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 劉彤.  電子世界. 2018(21)
[3]高壓直流電路浪涌電流的抑制方法[J]. 于技強(qiáng),徐兵,袁永川,陳曉文.  安全與電磁兼容. 2018(05)
[4]低溫等離子滅菌手術(shù)器械過氧化氫殘留的研究[J]. 張書葵,周麗軍,蔣濤,楊柔青,文國英,劉海瓊,蔣誼.  世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘. 2018(79)
[5]基于saber的逆變器電路EMI建模分析[J]. 左玉梅,丁涵,崔秀美.  電子技術(shù). 2018(09)
[6]基于離子遷移譜的大黃及其炮制品的鑒別分析研究[J]. 張正勇,沙敏,劉軍,唐遠(yuǎn)炎,王海燕.  湖南中醫(yī)雜志. 2017(06)
[7]一款基于UC3842的開關(guān)電源設(shè)計與仿真[J]. 王霜,王軍,秦亞利.  移動電源與車輛. 2017(02)
[8]大氣壓放電等離子體研究進(jìn)展綜述[J]. 李和平,于達(dá)仁,孫文廷,劉定新,李杰,韓先偉,李增耀,孫冰,吳云.  高電壓技術(shù). 2016(12)
[9]雙極性高壓脈沖介質(zhì)阻擋放電降解甲醛及臭氧生成質(zhì)量濃度控制[J]. 董冰巖,聶亞林,宿雅威,謝寅寅,何俊文,王暉.  高電壓技術(shù). 2016(05)
[10]離子遷移譜快速檢測改善睡眠類保健品中非法添加的巴比妥類藥物[J]. 焦建東,李俊卿,王金鳳,李啟紅,尹利輝,權(quán)勤波,朱俐,郭常川,陳金泉.  藥物分析雜志. 2016(02)

博士論文
[1]離子遷移譜快速分析環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥和其他有害污染物[D]. 鄒楠.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]介質(zhì)阻擋放電降解甲基紫廢水及尾氣中NOx的光譜分析及機(jī)理研究[D]. 王興權(quán).長春理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于Windows的虛擬串口驅(qū)動設(shè)備研究與實現(xiàn)[D]. 石龍.湖南大學(xué) 2017
[2]基于電流互感器的高壓電流測量技術(shù)研究[D]. 李會.燕山大學(xué) 2013
[3]大面積薄膜材料等離子體處理關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 陳新.蘇州大學(xué) 2012
[4]基于脈沖正電暈放電離子源的離子遷移譜儀研究[D]. 檀景輝.天津大學(xué) 2010
[5]大氣壓下空氣中氣流對介質(zhì)阻擋放電的影響[D]. 王戰(zhàn).大連理工大學(xué) 2008
[6]離子遷移譜儀的優(yōu)化設(shè)計和應(yīng)用[D]. 袁家鵬.曲阜師范大學(xué) 2008
[7]介質(zhì)阻擋放電電源和放電特性及其應(yīng)用的研究[D]. 哈遠(yuǎn)欣.武漢理工大學(xué) 2007



本文編號：3652853