發(fā)布時間：2017-06-14 17:17

  本文關(guān)鍵詞：大氣壓低溫等離子體射流特性的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大氣壓低溫等離子體射流是近年來興起的一種新型的等離子體技術(shù),是利用流場和電場的作用,使放電區(qū)域產(chǎn)生的等離子體從管口噴出,并在周圍的大氣中形成定向的流動及進(jìn)一步的放電。由于射流具有宏觀溫度低,活性粒子濃度高,裝置簡單容易操作等優(yōu)點(diǎn),因此在環(huán)境保護(hù),材料改性,以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。本文以正弦電壓驅(qū)動的Ar射流和Ne射流為研究對象,運(yùn)用各種光電探測手段對射流的特性、射流的調(diào)控控制以及射流的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)致的研究。首先,研究了Ne,Ar兩種射流的長度、溫度、光譜、放電波形等基本特性。研究結(jié)果表明：外加電壓的增加會導(dǎo)致射流長度的增加,但當(dāng)電壓較大時,由于空氣的影響以及放電對射流的擾動,射流的長度增加緩慢甚至變短。射流的宏觀溫度接近室溫,電子激發(fā)溫度小于1.5×10。K,并且它們均隨著外加電壓的增加而增加。射流的光譜包含工作氣體和空氣兩類譜線,并且譜線的相對強(qiáng)度在不同放電階段,不同位置會有差異；結(jié)合射流的圖像、工作氣體的摩爾分?jǐn)?shù)分布等,研究了射流內(nèi)部的物質(zhì)作用以及和空氣之間的交互影響,發(fā)現(xiàn)Ar各譜線強(qiáng)度的不同衰減速率以及射流中OH自由基譜線的產(chǎn)生及減弱的原因,都和空氣參與放電有關(guān)。正弦高壓驅(qū)動下,射流的產(chǎn)生是一種多脈沖放電,并且在電壓的正半周期和負(fù)半周期放電大致相當(dāng)無明顯不同。其次,研究了脈沖調(diào)制對射流的作用。研究結(jié)果表明增加調(diào)制脈沖,射流的長度基本保持不變或變化微弱,而射流中主要粒子的強(qiáng)度均隨著調(diào)制占空比的增加線性增強(qiáng)：但隨著調(diào)制頻率的增加,Ar射流和Ne射流的表現(xiàn)不同。脈沖調(diào)制,特別是調(diào)制占空比可以在射流長度保持不變的情況下,線性調(diào)控射流中的活性粒子數(shù),為等離子體射流的可控應(yīng)用提供了一定的發(fā)展空間。最后,對實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的等離子體射流進(jìn)行了相關(guān)的應(yīng)用嘗試,發(fā)現(xiàn)射流可以有效的增加材料表面的親水性,不同的材料和不同位置的射流處理,具有不同的最佳處理時間。
【關(guān)鍵詞】：大氣壓低溫等離子體射流 射流長度 溫度 光譜 放電波形 脈沖調(diào)制
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O53;O358
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 大氣壓低溫等離子體射流8-11
• 1.2 大氣壓低溫等離子體射流的國內(nèi)外研究狀況11-16
• 1.2.1 特性研究11-14
• 1.2.2 應(yīng)用研究14-16
• 1.3 本文的主要工作及研究意義16-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)裝置及測試方法18-22
• 2.1 實(shí)驗(yàn)電源及放電測量系統(tǒng)18-20
• 2.2 圖像采集及光譜測量系統(tǒng)20
• 2.3 溫度測量系統(tǒng)20-22
• 第三章 射流特性研究22-38
• 3.1 長度特性研究22-26
• 3.1.1 外加電壓對射流長度的影響22-24
• 3.1.2 氣流速率對射流長度的影響24-26
• 3.2 溫度特性研究26-27
• 3.3 光譜特性研究27-35
• 3.3.1 Ar等離子體射流的光譜研究27-32
• 3.3.2 Ne等離子體射流的光譜研究32-35
• 3.4 放電特性研究35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-38
• 第四章 等離子體射流的優(yōu)化38-46
• 4.1 無脈沖調(diào)制時的等離子體射流38-39
• 4.2 脈沖調(diào)制時的等離子體射流39-44
• 4.3 本章小結(jié)44-46
• 第五章 等離子體射流的初步應(yīng)用研究46-50
• 5.1 聚乙烯表面處理46-47
• 5.2 鋁板表面處理47-48
• 5.3 本章小結(jié)48-50
• 第六章 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 本文總結(jié)50-51
• 6.2 未來展望51-52
• 致謝52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 作者簡介58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：450028