低气压氩射流等离子体的光谱诊断研究
发布时间：2020-12-16 09:55
随着利用气体放电的方法获得等离子体技术的日渐成熟,射流等离子体愈来愈多地应用到我们的生活中。在工业领域、军事领域、环境环保领域以及生物医疗领域,射流等离子体都有着广泛的应用。随之带来的对低温射流等离子体的特性研究也越来越深入,研究价值越来越高,同时也加快了对射流等离子体研究的发展速度。实验上对射流等离子体参数的诊断研究,需要满足成本经济、操作容易、准确性可靠等条件,这样就能得到不同外界条件对于射流等离子体参数的影响,从而能更有针对性的获得实验期望条件的射流等离子体。因此,本文将使用发射光谱法,对介质阻挡放电产生的低温等离子体进行研究,同时将对如何使用连续谱的绝对强度法测量电子密度进行探讨。首先,作为等离子体发射光谱的重要构成,我们将从谱线着手,讨论等离子体内主要的辐射与激发过程;简介本文使用的介质阻挡放电这一系统的性能和优势,测量了不同放电条件下氩气放电产生的射流等离子体的光谱,并分析其谱线的相对强度随放电气压和放电功率的变化趋势。进而,采用玻尔兹曼曲线斜率法计算射流等离子体的电子激发温度,计算不同放电气压和不同放电功率时的激发温度,定性分析讨论激发温度随不同放电条件变化的规律。最后,...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
射流等离子体实物图
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文无疑是吸引研究人员兴趣的一种，其典型结构形式如图 1-3 所示[16]。这类装置具有高度的灵活性和改进潜力，其基本的特征是在阴极与阳极之间插入了绝缘介质，然后使用高压交流电源进行驱动并放电产生等离子体。研究人员能够根据其目的，设计出不同绝缘介质层数量、不同电极间隙、不同电极结构与材料的 DBD 设备，在不同种类气体、不同压强条件以及不同电源性能等设定下对其放电产生的等离子体进行诊断。2005 年，Ling 利用双探针对低气压下 DBD 产生等离子体进行研究，讨论了高能电子数量与气压间的联系[17]。2009 年，Kuchenbecker 等人的小组采用等离子体化学仿真以及电压电流诊断方法，讨论了 DBD 等离子体在生物医疗领域中的应用前景[18]。2015 年，Abdollah 和 Christensen 借助近红外傅里叶变换以及紫外到可见光谱，检测了空气 DBD 等离子体中活性粒子的种类[19]。
图 1-4 微光束等离子体发生器 图 1-5 等离子体射流装置(a) (b)图 1-6 (a)和(b)为操作中的 APPJ 实物照片[20]2010年，Sarani、Nikiforov等人研究了氩气与水蒸气混合气体的发射光谱，估测了纯氩气条件下的电子密度[21]。研究表明，水蒸气含量的增加会导致整个光谱范围内原子谱线的衰减，同时也会造成电子温度的下降，并猜想这种现象可能是由于增加的水分子在与电子的碰撞中获得了电子的部分能量导致的。同时也发现，当
【参考文献】：
期刊论文
[1]Measurement of Electron Density and Ion Collision Frequency with Dual Assisted Grounded Electrode DBD in Atmospheric Pressure Helium Plasma Jet[J]. 周秋娇,齐冰,黄建军,潘丽竹,刘英. Plasma Science and Technology. 2016(04)
[2]大气压氩气介质阻挡放电等离子体特性变化的一维仿真[J]. 姚聪伟,常正实,张冠军,李平,赵艾萱. 高电压技术. 2015(06)
[3]Atmospheric Pressure Cold Argon/Oxygen Plasma Jet Assisted by Preionization of Syringe Needle Electrode[J]. 钱沐杨,任春生,王德真,冯岩,张家良. Plasma Science and Technology. 2010(05)
[4]不同气压条件下空气介质阻挡放电的特性[J]. 赖饶昌,林麒. 压电与声光. 2008(03)
[5]等离子体电子温度的发射光谱法诊断[J]. 吴蓉,李燕,朱顺官,冯红艳,张琳,王俊德. 光谱学与光谱分析. 2008(04)
[6]不同气压下氦气介质阻挡辉光放电的特性研究[J]. 李成柳,刘文正,严伟,刘星. 中国科技信息. 2007(22)
[7]不同气压下氩气介质阻挡辉光放电的特性研究[J]. 毛志国,冉俊霞,尹增谦,董丽芳. 河北大学学报(自然科学版). 2004(06)
博士论文
[1]高斯光束在等离子体中非线性传输特性的理论研究[D]. 王莹.哈尔滨工业大学 2013
[2]低温等离子体净化处理挥发性有机气体技术研究[D]. 章旭明.浙江大学 2011
[3]等离子体中太赫兹波传输特性理论研究[D]. 袁承勋.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2919965
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
射流等离子体实物图
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文无疑是吸引研究人员兴趣的一种，其典型结构形式如图 1-3 所示[16]。这类装置具有高度的灵活性和改进潜力，其基本的特征是在阴极与阳极之间插入了绝缘介质，然后使用高压交流电源进行驱动并放电产生等离子体。研究人员能够根据其目的，设计出不同绝缘介质层数量、不同电极间隙、不同电极结构与材料的 DBD 设备，在不同种类气体、不同压强条件以及不同电源性能等设定下对其放电产生的等离子体进行诊断。2005 年，Ling 利用双探针对低气压下 DBD 产生等离子体进行研究，讨论了高能电子数量与气压间的联系[17]。2009 年，Kuchenbecker 等人的小组采用等离子体化学仿真以及电压电流诊断方法，讨论了 DBD 等离子体在生物医疗领域中的应用前景[18]。2015 年，Abdollah 和 Christensen 借助近红外傅里叶变换以及紫外到可见光谱，检测了空气 DBD 等离子体中活性粒子的种类[19]。
图 1-4 微光束等离子体发生器 图 1-5 等离子体射流装置(a) (b)图 1-6 (a)和(b)为操作中的 APPJ 实物照片[20]2010年，Sarani、Nikiforov等人研究了氩气与水蒸气混合气体的发射光谱，估测了纯氩气条件下的电子密度[21]。研究表明，水蒸气含量的增加会导致整个光谱范围内原子谱线的衰减，同时也会造成电子温度的下降，并猜想这种现象可能是由于增加的水分子在与电子的碰撞中获得了电子的部分能量导致的。同时也发现，当
【参考文献】：
期刊论文
[1]Measurement of Electron Density and Ion Collision Frequency with Dual Assisted Grounded Electrode DBD in Atmospheric Pressure Helium Plasma Jet[J]. 周秋娇,齐冰,黄建军,潘丽竹,刘英. Plasma Science and Technology. 2016(04)
[2]大气压氩气介质阻挡放电等离子体特性变化的一维仿真[J]. 姚聪伟,常正实,张冠军,李平,赵艾萱. 高电压技术. 2015(06)
[3]Atmospheric Pressure Cold Argon/Oxygen Plasma Jet Assisted by Preionization of Syringe Needle Electrode[J]. 钱沐杨,任春生,王德真,冯岩,张家良. Plasma Science and Technology. 2010(05)
[4]不同气压条件下空气介质阻挡放电的特性[J]. 赖饶昌,林麒. 压电与声光. 2008(03)
[5]等离子体电子温度的发射光谱法诊断[J]. 吴蓉,李燕,朱顺官,冯红艳,张琳,王俊德. 光谱学与光谱分析. 2008(04)
[6]不同气压下氦气介质阻挡辉光放电的特性研究[J]. 李成柳,刘文正,严伟,刘星. 中国科技信息. 2007(22)
[7]不同气压下氩气介质阻挡辉光放电的特性研究[J]. 毛志国,冉俊霞,尹增谦,董丽芳. 河北大学学报(自然科学版). 2004(06)
博士论文
[1]高斯光束在等离子体中非线性传输特性的理论研究[D]. 王莹.哈尔滨工业大学 2013
[2]低温等离子体净化处理挥发性有机气体技术研究[D]. 章旭明.浙江大学 2011
[3]等离子体中太赫兹波传输特性理论研究[D]. 袁承勋.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2919965
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/2919965.html
