气体放电

摘要： 由于西北地区恶劣的气候环境,常年爆发强风沙天气,使高速列车车顶外绝缘常年暴露在强风沙环境中,引发绝缘放电导致事故频发。处于风沙环境下的气体放电特性与静态气体放电特性有较大差异,风沙环境下气流与沙尘对放电电离过程产生重要影响。文中以板—板电极所形成的均匀场为分析对象,考虑强风沙环境下气流速度、沙粒畸变电场和沙粒荷电捕获对放电过程所造成的影响,应用强化偶极子模型,推导了风沙条件下汤生电离系数的解析表达式。研究结果对于定量分析强风沙环境下气体放电特性具有理论参考价值。

摘要： 探索可能在中压设备中替代SF_(6)的气体,已经是国际上的热点问题。通过考虑介电强度、GWP和液化温度等指标得到了数据库中有潜力替代中压设备中的4种气体。通过工频放电试验,研究了4种气体在均匀电场(以板板电极模拟均匀电场)下的工频放电特性,并以SF_(6)气体为对照,得到了绝缘气体的工频击穿电压达到与0.1~0.2 MPa SF_(6)气体相同时所对应的气压,发现了绝缘气体在气压为0.3 MPa时工频击穿电压变化最不明显。试验结果发现:板-板电极、5 mm间隙下,绝缘介质的工频击穿电压随气压的升高呈饱和增长趋势,CF_(3)SO_(2)F、C_(4)F_(7)N、C_(5)F_(10)O和CF_(3)I气体体积分数为SF_(6)气体的0.3~1.2倍时,工频击穿电压达到和SF_(6)相同的水平。结合工频放电电压、介电强度、GWP和液化温度等因素,分析得到了CF_(3)SO_(2)F气体具备应用于中气压(0.1~0.3 MPa)电力设备的潜力。

摘要： 提出了一种利用双射频驱动气体放电激发亚稳态氪原子束流的方法,采用两个同轴串列放置的螺旋谐振腔,实现了多源射频驱动下的气体放电,利用激光诱导荧光方法测量了束流强度与放电参数的变化规律。结果表明,当气压为6.25×10;Pa,信号源输入峰峰值电压为3V,频率为154MHz时,双射频驱动放电系统产生的相对束流强度为单螺旋谐振腔放电产生的最高相对束流强度的1.9倍,提高了亚稳态氪原子的束流强度,提升了原子阱痕量分析技术的检测效率与灵敏度。

摘要： 槽式太阳能集热管是槽式太阳能热发电系统中将太阳能转化为热能的核心部件,而其真空失效问题是困扰此类系统的主要技术问题。基于此,本文提出了一种基于气体放电原理的槽式太阳能集热管真空性能无损测试的方法,通过分析槽式太阳能集热管环形空间中气体放电时所产生的光谱特性来判断气体的类型和环形空间内的气体压力,并与通过四极质谱仪残余气体分析系统获得的结果进行了对比验证,最后通过实验证明了该方法的准确性和可行性。

摘要： 基于冷阴极电子发射机理,设计制造了冷阴极气体放电电子枪及其电子光学系统;为了使其能够长期稳定工作,采用三级AC-DC拓扑电路、功率变压器原边并联与输出端整流电路串联获取高压的电路、双闭环控制及放电保护技术等,设计制造了冷阴极气体放电电子枪逆变电源;基于上述技术研制的冷阴极气体放电电子束源实现了-20kV/1500mA束流输出。试验结果表明,惰性气体作为放电气体,长时间工作易出现束流减小现象;以空气作为放电气体,输出表现为低压大电流特性;给定的He、Ar、空气的气流量小于0.03L/min,输出束流随着加速电压增大而增大;给定加速电压不变,He气流量逐渐增大,输出束流随着气流量增大而增大;第3级AC-DC电路中的IGBT全桥逆变电路的输出电压、电流波形一致较好,可以保障冷阴极气体放电电子束源长期稳定工作、大功率输出的需求。

摘要： 本文综述了利用多物理场耦合分析软件COMSOL模拟平台对气体放电过程的研究,包括对不同电极结构建立一维、二维和三维数值模型,通过有限元方法对多个耦合起来的物理方程组进行离散求解,进而实现对不同气体放电的仿真模拟。实验法作为辅助COMSOL数值模拟的一种重要手段,用于验证模拟结果,主要有示波器检测法和发射光谱法。得出在不同的放电形式下,介电常数、介质厚度、放电间隙、气速、气体成分和脉冲参数对电场强度、电子密度、粒子密度和电子温度等的影响。最后,对基于有限元法的气体放电研究存在的不足进行讨论。

摘要： SF_(6)/CF_(4)混合气体主要应用于低温环境下的气体绝缘电气设备中,气固交界面是设备的绝缘薄弱环节,有必要研究低温环境下SF_(6)/CF_(4)混合气体中的绝缘子沿面闪络特性。文中首先分析了SF_(6)/CF_(4)混合气体的基本绝缘和液化特性,据此选择0.7 MPa 50%SF_(6)/50%CF_(4)混合气体进行-50~20°C温度范围内的圆柱形绝缘子沿面闪络试验,同时开展了0.5 MPa SF_(6)气体在-35~20°C温度范围内的对照试验。其次采用威布尔分布分析了沿面闪络电压的概率分布特性。发现SF_(6)/CF_(4)混合气体中的绝缘子沿面闪络电压服从威布尔分布,利用威布尔分布可反映不同累积概率下的闪络电压及其分散性,其特征闪络电压随温度降低呈先下降再上升最后再下降的变化趋势。建议0.7 MPa 50%SF_(6)/50%CF_(4)混合气体的最低使用温度不低于-40°C,该值低于0.5 MPa SF_(6)气体的最低使用温度建议值-35°C,研究结果对SF_(6)/CF_(4)混合气体在低温下的应用具有参考意义。

摘要： 我国西北地区存在的区域极端沙尘环境引发放电,导致绝缘子发生不明闪络,给电网外绝缘系统的安全可靠运行带来严重威胁。流注放电作为气体间隙放电的重要阶段,现有的流注放电研究主要以静态气体为主,并未考虑风沙对流注放电的影响,因此研究强风沙对流注的产生与发展过程的影响对极端沙尘地区输电线路外绝缘设备的设计与运行具有重要意义。本文以流注放电理论为基础,以板-板电极为分析对象,通过分析强风沙环境中气流和沙粒带来的放电路径偏转、荷电粒子吹离、气体密度下降及沙粒畸变电场与沙粒荷电捕获对放电过程造成的综合影响,推导了风沙环境下正离子产生系数的解析表达式。研究工作对于定量分析风沙环境下气体放电特性及对该环境下外绝缘设计与防护提供了理论参考。

摘要： 微间距放电特性是影响设备微型化发展的重要因素之一,为深入探究微间距放电在不同环境下的特性,搭建试验平台,进行了微间距不同气压气体放电及沿聚酰亚胺薄膜(PI)表面放电试验。在1~100 kPa气体放电试验中,发现电极间距大于10μm时的击穿电压随气压的走势与间距小于10μm时的走势存在较大差异,主要原因是电极间距小于10μm时,击穿过程受到离子增强场致发射效应影响。间距大于10μm时,击穿电压随气压变化的敏感度与电极间距成正相关;而间距小于10μm时,由于碰撞电离程度较低,其敏感度显著降低,且随着气压的升高而下降。大气压下对比纯气隙与沿PI表面放电,电极间引入PI薄膜后,击穿电压有了一定的降低,相较于纯气隙放电,沿面击穿电压对电极间距的敏感度更低。

摘要： 基于商用软件的等离子体数值模拟方案大多是基于标准Galerkin格式的有限元方法,在计算大气压流注放电时,存在数值振荡和伪扩散的问题,计算结果可靠性不高.针对针-板体流注放电结构,构建了修正的COMSOL Multiphysics等离子体模型.修正模型与COMSOL Multiphysics内置等离子体模块的区别主要在于增加了基于弱形式的人工稳定项.利用修正模型复现了经典的雪崩-流注转捩算例,并与经典纳秒秒冲过电压针板放电实验结果进行了对比验证.结果表明,引入修正后的商用软件模型能够克服数值振荡和伪扩散缺陷,确保等离子体数值计算的准确性和可复现性.

摘要： 纳秒脉冲气体放电源于脉冲功率技术的兴起,对于脉冲放电应用、气体开关的优化、和脉冲功率装置的结构紧凑小型化等国防、航空及民用工业应用方面具有重要意义,是极端条件下电介质击穿特性的研究热点。本文评述了国内外在纳秒脉冲气体击穿放电研究现状,包括实验和机理方面的研究情况。重点介绍了纳秒脉冲气体放电中击穿时延、击穿电压、及气体放电相似性规律等几个参数的研究状况,总结了诸如经典流注机理、基于高能电子逃逸的击穿理论等几种用于放电机理解释的假说,并介绍了重复频率纳秒脉冲击穿,最后对纳秒脉冲气体放电研究的未来发展进行了展望。

摘要： 针对火花间隙型避雷器的残压高,反应时间慢以及工频续流的问题,本文根据火花间隙避雷器的原理,结合介质击穿和气体放电的相关理论,简单介绍了几种火花间隙型避雷器,指出了它们的优点和缺点,提出了利于灭弧的结构.通过辅助电路使得火花间隙的反应时间大大提高,分析了金属电极作为火花间隙存在的缺点,论述了石墨用作间隙电极的优良性能并设计了一个以它为电极的火花间隙避雷器并论述了它在实际中的可行性,具有一定的实际工程意义.

摘要： GIS系统在正常运行情况下会发生轻微电晕放电，甚至电火花或轻微电弧，在这种情况下SF6气体会发生分解反应，生成SF4,SF3, SF2和SF10等多种低氟硫化物，但很快这些分解物将随温度降低而复合，还原为SF6气体。实验表明:氧气的增加将使SOF4和SOF2含量增加，但对SOF2的影响很小;在水分存在时只有SOF2和SO2F2是稳定，当放电涉及固体绝缘时会产生CF4。此外，电极材料的消耗与分解物的形成也有直接关系，气体分解物产生的物质含量取决于电极材料的金属蒸发量。SF6气体分解产物测量主要有检测管法、电化学传感器法、光谱法、气象色谱-热导检测器法等。通过SF6气体放电后的组份分析,其中CO, SF4, CO2, CH4, SF4可以作为标准气体，根据气体的含量，判断问题故障的性质，提高了GIS系统运行可靠性.

摘要： 依据气体放电等离子体物理学知识,通过电磁场环境调控阴阳极间气体放电类型,利用不同放电形式对沉积粒子的属性进行合理控制,使沉积粒子具有较高的离化通量和离子能量,从而制备出微观结构致密且综合性能良好的纳米晶薄膜.实验分别在气体放电辉光区、辉弧过渡区和弧光区制备三组薄膜,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对薄膜的微观结构进行测试,利用纳米压痕仪、划痕测试仪和电化学工作站对薄膜的力学性能和耐腐蚀性能进行评定.最终,实验结果表明:辉光放电区所沉积的Ti膜具有疏松多孔的组织结构和较差的膜基结合力;弧光放电区所沉积的Ti膜具有粗糙的表面质量(微米级大颗粒存在)和较差的膜基结合力.然而,气体放电处于辉弧过渡区时,所制备的薄膜具有纳米尺度的晶粒尺寸、致密光滑的微观结构、优异的耐腐蚀抗性和良好的膜基结合力.

摘要： Dielectric Barrier Discharge(DBD)是用固体介质覆盖电极的一种气体放电结构,它是大气压下获得低温等离子体的有效的手段.实验证明，在E//B的情况下，外加磁场对大气压纳秒脉冲DBD特性影响明显。由单次放电照片，在没有磁场的条件下，PRF的改变几乎对放电没有影响，表现为明亮的丝状放电通道;而在有磁场的条件下，随着PRF的减少，放电形态表现为明亮的丝状通道与均匀背景的叠加。结合电压电流波形与光电流波形可知，磁场对DBD的影响是:分别增强一次、二次放电强度;二次放电强度增加更明显。ICCD图像表明:磁场对大气压纳秒脉冲DBD的影响是改变二次放电。

摘要： 利用等离子体运动学方程,通过粒子网格法(PIC)对SFdN2混合气体中绝缘予沿面放电过程进行仿真,研究其局部放电机理。通过二维泊松方程,应用有限元(FEM)方法求解电场,采用蛙跳格式(Leap-Frog)跟踪粒子的运动。采用蒙特卡洛碰撞(MCC)模型模拟粒子的碰撞过程,实现二维环境下SF6／N2混合气体放电过程动态仿真。模拟过程中考虑了电子与SF、N2中性粒子的电高、吸附、复合以及光电离等过程。通过模拟展现了带电粒子受力积聚到绝缘子表面发展过程,实现了将绝缘子沿面放电过程的二维平面化动态图形显示。本文的模拟结果能很好的跟踪SFdN:混合气体中多种粒子在电场作用下的运动轨迹,并能很好的解释SF6／N2混合气体中绝缘子沿面放电的过程,也能清楚描述放电过程中各种带电粒子的分布情况和绝缘子表面电荷积聚的情况,对研究绝缘子表面电荷的积聚机理及其对SFdN~混合气体中绝缘子沿面放电发展的影响具有重要意义。

摘要： 利用等离子体运动学方程,通过粒子网格法(PIC)对SF6/N2混合气体中绝缘子沿面放电过程进行仿真,研究其局部放电机理。通过二维泊松方程,应用有限元(FEM)方法求解电场,采用蛙跳格式(Lcap-Frog)跟踪粒子的运动。采用蒙特卡洛碰撞(MCC)模型模拟粒子的碰撞过程,实现二维环境下SF6/N2混合气体放电过程动态仿真。模拟过程中考虑了电子与SF6、N2中性粒子的电离、吸附、复合以及光电离等过程。通过模拟展现了带电粒子受力积聚到绝缘子表面的发展过程,实现了将绝缘子沿面放电过程的二维平面化动态图形显示。模拟结果能很好的跟踪SF6/N2混合气体中多种粒子在电场作用下的运动轨迹,并能解释SF6/N2混合气体中绝缘子沿面放电的过程,也能清楚描述放电过程中各种带电粒子的分布情况和绝缘子表面电荷积聚的情况,对研究绝缘子表面电荷的积聚机理及对SF6/N2混合气体中绝缘子沿面放电发展的影响具有重要意义。

摘要： 本研究采用电子束和气体放电两种激励方式开展重复频率非链式HF激光研究。基于全固态脉冲功率源SPG-200建立了重复频率HF实验装置．探索了产生重频大面积均匀电子束的技术途径，利用法拉第筒对进入激光气室的电子束的轴向均匀性进行了诊断，开展了激光器输出特性研究和重频实验调试，在C2H6:SF6=0．035，总气压为35 kPa时，激光器输出能量最大约为4．8 mJ，并实现了最高30 Hz的HF激光稳定输出。采用峰化电容及紫外自动预电离技术设计研制了放电激励重频HF激光器，研究了SF6气体放电特性和重频运行稳定性。研究发现SF6气体放电具有典型的辉光放电、电压维持和电弧放电三阶段特征。在充电电压为28 kV。总气压为12 kPa,C2H。含量为8％时，放电激励HF激光器最大脉冲能量约600mJ，比能量输出达到8．5 J/l，激光器的电光转换效率约为2．5％。该激光器在1～50 Hz实现了重频输出，首脉冲能量>500mJ，在10 Hz时稳定输出能量约为200ml。

摘要： 帕邢定律作为相似放电理论在均匀电场下的特例,指出:气体的击穿电压Ub是气压p与气隙长度d乘积的函数,即Ub=f(pd),但自1928年以来越来越多的研究人员发现:尽管气隙的pd值相同,长气隙的击穿电压要高于短气隙的击穿电压.人们利用带电离子径向扩散对该现象进行了解释,认为长气隙中的带电粒子在跨越阴阳极的过程中会有更多的电荷扩散到放电管壁上,从而引起气隙击穿电压的升高.本论文通过实验与理论研究发现:这种现象的产生不仅仅是由于带电粒子的径向扩散,还取决于气隙电场分布的不均匀性,并且往往后者占主导因素.此外,实验发现平行平板电极气隙的电压表达式应为Ub=f(pd,d/r),其中r为电极半径.由于d/r决定了平行平板气隙电场分布的不均匀性,本文基于相似放电理论对上述的击穿电压表达式进行了理论验证.

摘要： 帕邢定律作为相似放电理论在均匀电场下的特例,指出:气体的击穿电压Ub是气压p与气隙长度d乘积的函数,即Ub=f(pd),但自1928年以来越来越多的研究人员发现:尽管气隙的pd值相同,长气隙的击穿电压要高于短气隙的击穿电压.人们利用带电离子径向扩散对该现象进行了解释,认为长气隙中的带电粒子在跨越阴阳极的过程中会有更多的电荷扩散到放电管壁上,从而引起气隙击穿电压的升高.本论文通过实验与理论研究发现:这种现象的产生不仅仅是由于带电粒子的径向扩散,还取决于气隙电场分布的不均匀性,并且往往后者占主导因素.此外,实验发现平行平板电极气隙的电压表达式应为Ub=f(pd,d/r),其中r为电极半径.由于d/r决定了平行平板气隙电场分布的不均匀性,本文基于相似放电理论对上述的击穿电压表达式进行了理论验证.

摘要： 一种用于产生紫外光,具体地是用于美容或治疗目的的稀有气体低压放电灯具有其中填充有稀有气体并且至少对于UV光部分透明的放电管,该放电管至少部分涂覆有当由在放电管中所产生的激发辐射所激发就辐射UV光的荧光剂,从而使用所期望的频谱范围。

摘要： 本发明提供一种气体放电管和方法以及包括该气体放电管的电气系统。气体放电管包括限定腔室的外壳、安装在外壳上的第一和第二终端电极、位于腔室中的多个内部电极以及容纳在腔室中的气体。内部电极以间隔开的关系依次设置在腔室中，以限定从第一终端电极到第二终端电极的一系列火花间隙。腔室被气密密封。

摘要： 本发明公开了一种气体放电管、过电压保护装置及气体放电管的制造方法。该气体放电管包括：绝缘基座、至少一个第一电极和第二电极，第一电极设置于绝缘基座的绝缘封接区域，并且每个第一电极贯穿对应的绝缘封接区域和绝缘基座；第二电极设置于绝缘基座靠近第一电极的一侧；绝缘基座包括第一封接面，第二电极的主体结构包括第二封接面，第二封接面设置于绝缘基座的一侧，并与第一封接面相对设置，第一封接面和第二封接面封接，主体结构、第一电极与绝缘基座密封形成空腔结构。本发明实施例解决了现有的集成气体放电管的管壁暴露在放电间隙，容易产生阻抗下降，甚至短路失效的问题，实现了提高气体放电管抗雷击的稳定性和延长气体放电管的寿命的效果。

摘要： 本发明提供一种气体放电反应器、气体放电系统及三氯氢硅的制备方法，属于多晶硅生产技术领域。气体放电反应器，包括内电极、外电极、第一电介质和第二电介质，外电极设置于内电极外，第二电介质设置于外电极内，第一电介质设置于内电极和外电极之间，内电极与第一电介质之间形成稀有气体放电腔室，第一电介质与外电极之间形成物料气放电腔室，气体放电反应器具有物料气进口和物料气出口，物料气进口和物料气出口均设置于外电极且连通物料气放电腔室。三氯氢硅的制备方法使用上述气体放电系统的气体放电反应器，在制备过程中将物料气和稀有气体分开，使稀有气体能够循环使用，并可以避免三氯氢硅的污染。

摘要： 气体放电灯(6)的灯寿命尤其取决于灯的电极在工作期间的恶化。这种恶化取决于电极的工作温度。一种按照本发明的用于控制灯寿命的方法包括：通过产生代表电极温度的温度信号(12)控制工作期间的电极温度及向操作所说灯的灯驱动器电路(4)提供所说信号。灯驱动器电路控制提供给灯(6)的操作信号(10)，从而将电极温度控制在预定的温度范围内，借此将工作期间电极损伤减至最小。

摘要： 提供一种用于气体放电灯的抽吸管（100）。抽吸管（100）具有：抽吸孔（110）；抽吸管（100）的在抽吸孔（110）的一侧上的第一区域（104），所述第一区域具有用于填入气体的入口；抽吸管（100）的在抽吸管（100）的关于所述抽吸孔（110）相对置的一侧上的第二区域（112）；和灯泡壳填充物容纳区域（128），所述灯泡壳填充物容纳区域设置为用于容纳用于气体放电灯的气体填充物（124）的至少一部分，并且用于保持气体填充物的至少一部分，直至将所述抽吸管（100）导入气体放电灯的灯泡壳中之后；其中，灯泡壳填充物容纳区域（128）设置在所述抽吸管（100）的第二区域（112）中。

摘要： 在不同的实施例中提供低压气体放电灯本体（900）。低压气体放电灯本体（900）能够具有第一管区段（300）和第二管区段（300）；其中管区段（300）的内面由管区段保护层（302）覆层；其中第一管区段（300）的至少一个管区段端部（306）与第二管区段（300）的管区段端部（306）在端侧相互熔接；其中第一管区段（300）的管区段端部（306）的端部区域（310）和第二管区段（300）的管区段端部（306）的端部区域（310）不具有管区段保护层（300），所述第二管区段的管区段端部与第一管区段（300）的管区段端部（306）熔接。

摘要： 本发明涉及一种用于气体放电灯的电极，尤其是阳极(20)，其中，电极(20)具有基体(22)，所述基体包围多个腔室(221‑223)。腔室(221‑223)能够相对于电极(20)的纵向轴线(A)彼此平行或串联设置并且至少部分地填充有低熔点金属(26)、例如银或铜。通过将各个腔室(221‑223)的数量、填充、形状和几何尺寸以及它们在基体(22)内的位置与电极(20)的相应设计适当匹配，能够改善基体(22)的散热，尤其是阳极平台(14)附近区域的散热。

摘要： 本发明涉及一种用于气体放电灯(10)的电极(12，14)，其中电极(12，14)具有由第一金属材料构成的电极本体(16)，并且其中电极本体(16)包围气密地封闭的内部空间(18)。此外，电极(12，14)具有由第二金属材料构成的第一导热部件(20)，所述第一导热部件设置在内部空间(18)中，其中第二金属材料与第一金属材料相比具有较低熔点。此外，在内部空间(18)中设置有第二非金属的并且在标准条件下非气态的导热部件(22)，所述导热部件与气体(24)相比具有较高的热导率(λ

摘要： 本实用新型公开了一种高压气体放电灯电弧管及高压气体放电灯，电弧管包括陶瓷管、位于陶瓷管第一端的第一陶瓷塞、位于陶瓷管第二端的第二陶瓷管、设置在陶瓷管内的第一电极和第二电极、填充在陶瓷管内的气体，第一电极及第二电极上均设置有电极弹簧，还包括：设置在陶瓷管第一端的表面的第一金属线圈、设置在陶瓷管第二端的表面的第二金属线圈，第一金属线圈及第二金属线圈均位于电极弹簧的位置处；分别与第一金属线圈和第二金属线圈相连的横向金属线。本申请公开的上述技术方案，第一电极、第二电极可以在第一金属线圈、第二金属线圈和横向金属线的辅助下尽可能地完全击穿陶瓷管内所填充的气体，从而提高高压气体放电灯的发光效率。