基于激光电离技术产生一氧化氮超低温等离子体

摘要

超低温强耦合等离子体是随着激光制冷技术的而诞生的一种崭新的研究领域，它一般是指离子温度低于10K，电子温度低于1000 K，是在实验室条件下实现强耦合状态的可能途径之一。但是通常的超低温等离子体中存在着三体复合和无序加热等加热机制会造成常规超低温等离子体的迅速升温和膨胀。在这篇论文中，我们主要做了以下两个工作:
　　(1)首次用单色双光子的电离方法在超音速分子束条件下得到了离子温度为1K的由NO+和电子组成的超低温等离子体，并通过改变脉冲电压延时，得到了其寿命约为18.3μs，密度约为1.5×1013 cm-3。这是首次在超音速分子束条件下用单色双光子电离方法产生NO超低温等离子体。
　　(2)在同样的条件下，改变激光与分子束交叉位置至脉冲阀下游20 mm处，此处密度较大，得到了正负离子组成的NO超低温等离子体，可以翻越5V和(-3 V)势垒，寿命大于250μs。并用分子动力学模型分析了负离子的产生对等离子体的影响。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 超低温等离子体发展现状

1．3 分子束发展现状

1．4 本论文研究的内容

第二章 超低温等离子体原理

2．1 等离子体基本参数和产生方法

2．2 UCP中动力学过程

2．3 分子束原理

2．4 UCP探测和检测方法

第三章 单色双光子电离方法产生超低温等离子体

3．1 实验装置

3．2 电子和正离子组成的UCP

3．3 UCP的寿命

3．4 UCP膨胀

3．5 本章小结

第四章 超音速分子束条件下产生长寿命强耦合等离子体

4．1 实验装置

4．2 正负离子组成的UCP

4．3 负离子产生原因

4．4 分子动力学模型(MD)分析UCP特性

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

致谢

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参考文献