电极结构对同轴枪放电等离子体特性的影响

发布时间：2022-01-10 00:55

　　同轴枪放电装置能够产生高速度、高电子密度以及高能量密度的等离子体,在惯性约束聚变、天体物理及航空航天等领域得到了广泛关注。随着研究工作的不断深入,不同领域的应用对同轴枪放电等离子体的特性提出了更新的要求,在脉冲功率源、电极结构、进气方式等多方面进行了改进。以往的研究中,研究者们最终目的主要是如何提高等离子体的速度、电子密度以及同轴枪放电的能量利用效率,对喷出等离子体的准直性缺乏关注。本文通过对输运过程中等离子体随时间演化过程的观察以及光电磁信号的测量,研究了不同外电极结构与材料对同轴枪放电等离子体特性的影响以及喷出等离子体的准直性。主要内容和结果如下:1.通过磁探针测得的等离子体磁信号与高速相机拍摄得到的放电图像,研究了不同长度外电极对同轴枪放电等离子体特性的影响,证实了虚拟中心电极的存在及其作用。虚拟中心电极的存在使得等离子体在同轴枪中的加速时间延长,能够提高喷出枪外的等离子体的运动速度;同时,由于等离子体在同轴枪中的运动时间增加,相应的增大了等离子体与外电极内壁的碰撞、复合作用的时间,使得喷出枪外的等离子体的电子密度降低。加长外电极对同轴枪内的等离子体的几何约束作用增强,使得喷出等... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 同轴枪强流脉冲放电等离子体
        1.1.1 等离子体及其应用
        1.1.2 同轴枪强流脉冲放电等离子体
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 同轴枪放电等离子体的国内外研究现状
        1.3.1 放电参数对同轴枪放电等离子体特性的调控
        1.3.2 同轴枪电极结构对等离子体参数的调控
    1.4 本文研究目的和内容
2 实验装置及诊断方法
    2.1 同轴枪放电实验装置
    2.2 等离子体参数的诊断方法
        2.2.1 光电探测器与等离子体速度的测量
        2.2.2 磁探针与磁信号的测量
        2.2.3 光谱仪与电子密度测量
        2.2.4 高速相机与放电图像的拍摄
3 外电极长度对同轴枪放电等离子体特性的影响
    3.1 等离子体柱的产生
    3.2 光电流波形
    3.3 等离子体参数
        3.3.1 运动速度
        3.3.2 电子密度
        3.3.3 磁信号
    3.4 准直性
    3.5 打靶图像
4 外电极材料对同轴枪放电等离子体特性的影响
    4.1 光电流波形
    4.2 运动速度
    4.3 电子密度
    4.4 放电图像
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]同轴枪正、负脉冲放电等离子体特性的对比[J]. 余鑫,漆亮文,赵崇霄,任春生.  物理学报. 2020(03)
[2]放电参数对爆燃模式下同轴枪强流脉冲放电等离子体的影响[J]. 赵崇霄,漆亮文,闫慧杰,王婷婷,任春生.  物理学报. 2019(10)
[3]核聚变发电的研究现状与发展趋势[J]. 张微,杜广,徐国飞.  产业与科技论坛. 2019(08)
[4]同轴枪放电等离子体电流片的运动特性研究[J]. 漆亮文,赵崇霄,闫慧杰,王婷婷,任春生.  物理学报. 2019(03)
[5]同轴枪脉冲放电等离子体输运过程中密度变化的实验研究[J]. 杨亮,张俊龙,闫慧杰,滑跃,任春生.  物理学报. 2017(05)
[6]放电参数对同轴枪中等离子体团的分离的影响[J]. 张俊龙,杨亮,闫慧杰,滑跃,任春生.  物理学报. 2015(07)
[7]电磁轨道炮发射技术的发展与现状[J]. 李军,严萍,袁伟群.  高电压技术. 2014(04)
[8]微小空间碎片撞击诱发放电效应研究[J]. 李宏伟,韩建伟,蔡明辉,吴逢时.  物理学报. 2013(22)
[9]介质阻挡放电等离子体及其在材料制备中的应用[J]. 杨小平,戴乐阳,曾美琴,欧阳柳章.  材料导报. 2010(S1)
[10]等离子体技术在冶金中的应用[J]. 吴杰,邹振球.  中国有色金属. 2007(11)

硕士论文
[1]射频等离子体化学气相沉积制备硅基发光薄膜的过程和性能研究[D]. 邵宇光.东华大学 2011



本文编号：3579759