热等离子体

摘要： 针对热等离子体裂解催化裂化油浆体系中淬冷过程的关键影响因素,介绍了耦合C1~C3烃类详细气相动力学和炭黑生成机理的University of Southern California(USC)扩展动力学,并对乙烷淬冷方案进行模拟,与在实验装置上进行的乙烷淬冷实验结果对照良好,表明USC扩展机理适用于该体系的动力学模拟。系统分析了淬冷过程中淬冷后温度、淬冷速率、淬冷氛围等关键因素对乙炔分解的影响,结果表明淬冷后温度控制在800 K,淬冷速率控制在1.2×10^(5) K×s^(-1)以上可以保证乙炔的损失率在可接受的范围内,同时氢气的存在可以减少乙炔损失,从而为淬冷过程的调控提供了明确的指导。

摘要： 雷电放电伴随短时间内高功率、大库伦量的电荷转移,可在电-磁-热-力等效应下造成结构壳体烧蚀甚至穿孔。由于雷电主放电阶段存在强烈的光辐射和电磁辐射,且耦合激波和等离子体现象,在模型描述和实验诊断方面难度大。放电过程物理机制研究的不深入,制约了结构防护设计优化。本文基于棒(高压)-板(接地)间隙大电流脉冲放电系统,研究了对壳体雷击的主放电过程的物理模拟和诊断技术,对放电过程的电物理参数、光辐射参数进行联合测量,实现了强光辐射下的自辐射和阴影法高速摄影,从多空间角度获取了放电等离子体的时空演化细节,建立了放电电磁过程和等离子体动力学行为之间的关联性。实验发现,雷电流破坏效应主要来源于接触点附近的传热过程以及面电流集肤效应导致的焦耳加热现象,激波则主要来源于电爆炸等离子体早期膨胀过程。最后从损伤来源角度为雷电防护设计提供一定建议。

摘要： 本文首先介绍了直流电弧等离子体制备纳米钨粉、纳米钼粉等难熔金属纳米粉的研究进展.该方法制备的难熔金属纳米粉具有纯度高、分散性好、粒径小且粒度分布均匀等特点,但难以连续制备,规模化生产难度大.其研究趋势是优化等离子体设备的设计,找到最佳的合成工艺.另外,重点叙述了射频等离子体球化难熔金属粉的研究现状.所制备的球形微粉球化率高,流动性、振实密度与松装密度等性能优异,能实现可控地连续化制备.指出了其研究重点为找到进料速率、载气速率与高球化率、高性能的产物之间的平衡,以更快的速率制备出高品质的产物.最后,对热等离子体制备与球化超细难熔金属粉向着高品质、低成本、大规模可控制备的发展方向进行了展望.

摘要： 利用搭建的热等离子体实验装置,对重金属镉表面沾污的石墨样片进行去污处理,并采用X射线荧光分析去污前后的沾污程度.通过改变样片沾污方式、去污时间和输出电流,对热等离子体的干法去污能力进行了探讨.研究结果表明,热等离子体的去污率与其剥离厚度息息相关,且两者都随着输出电流和去污时间的增大而增大.当输出电流为60A、去污时间为100 s时,滴加式和浸泡式样片的去污率分别为92％和65％,剥离厚度均达到了几十微米.在同样的实验条件下对热等离子体湿法去污进行了探索,发现在相同输出电流时,随着去污时间的增加湿法去污比干法去污具有更高的去污率,为不同去污场合提供了更多的选择.

摘要： 气体放电等离子体涉及电气工程、材料处理、航空航天、生物医学、环境保护等多个学科方向,具有广泛的应用前景,其基础数据包括热等离子体物性参数与辐射系数、冷等离子体化学反应率系数与迁移扩散率等,是科研人员开展仿真模拟、分析测试的前提条件和重要支撑。

摘要： 针对热等离子体甲烷裂解过程,建立了直流电弧反应器的数值模型,使用磁流体力学理论对反应器内的电弧和流场进行数值模拟,考察了电弧运动变化的规律和射流场特点,并分别耦合热力学平衡模型和宏观动力学模型探索了裂解反应的特点及其与电弧的相互影响关系.结果表明反应器内电弧做规律运动和形态变化,惰性无反应气氛下电弧形态变化不显著,运动平稳.放电区发生反应时,一方面气体的组成及热力学性质发生迅速变化,气体放电特性受到影响,等离子体的稳定性下降,化学反应是等离子体不稳定性的重要来源.另一方面,反应和扩散的特征时间小于电弧运动变化的特征时间,各物质在空间的分布较为均匀,受温度场非均匀性的影响较小,模拟的甲烷转化率和乙炔收率与实验结果相近.本工作尤其是等离子体物理模型与甲烷裂解化学反应模型的耦合,为理解热等离子体裂解相关过程提供了直接的帮助和指导.

摘要： 针对空间热等离子探测中大通量动态范围、宽视场和高分辨率的需求,以带顶盖球形静电分析器为基础设计了2π视场热等离子体分析仪(Hot plasma analyzer,HPA),探测性能得到显著提升.通过优化球形剖面视场偏转系统以及粒子光学系统,实现对热等离子体的2π视场高角度分辨率探测,可探测能量范围覆盖50 eV～20 keY,能量分辨率优于10％.利用顶盖电压控制方式实现几何因子在两个量级内连续可调,可以满足对太阳风和磁层热等离子体的全空间高分辨探测需求.

摘要： 文中通过对热等离子体医疗废物处理系统进行改造,利用蓄热式换热器回收其烟气余热用以预热垃圾、气化剂,从而达到节能减排、降低等离子体炬电耗的目的.综合考虑回转式预热器内的换热方式,建立了一维传热模型,归纳了能量守恒方程式及对流、导热、辐射换热系数.结合实验数据计算得到了预热器内垃圾物料经预热获得的总热量及各部分热量占总传热量的百分比.结果 表明,利用烟气余热预热医疗垃圾会减少17％～28.8％的等离子体炬电耗.

摘要： 为探讨热等离子体处理医疗废物后产生的熔融底渣资源化利用可行性,对医疗废物熔融底渣的重金属浸出毒性、重金属总量及长期淋滤环境下的重金属浸出情况进行了分析.结果表明,医疗废物熔融底渣的重金属浸出浓度远低于危险废物鉴别限值,在长期模拟酸雨淋滤的环境下重金属均无浸出,重金属较为稳定,可进行资源化利用.

摘要： 放射性废树脂是核电站运行中产生的工艺废物,其安全有效处理对于核电的发展具有重要意义.本实验采用直流电弧等离子体处理模拟放射性废树脂,通过添加少量的玻璃形成剂捕集和固化放射性核素,对放射性核素的固化特性进行了研究,并表征了玻璃固化体的性能.结果表明,经热等离子体处理后得到的玻璃固化体表面非常光滑,具有黑色和无定形的致密结构.在热等离子体高温处理条件下,温度对放射性核素Co和Cs的固化影响很大,温度越高,Co和Cs的同化率越低;在处理温度为1100°C和处理时间为2h的条件下,模拟放射性核素Co和Cs的固化率分别为43.8％和56.1％.

摘要： 热等离子体因具有众多的优点在近年来受到了越来越多的关注。本文回顾了热等离子体技术处理危险垃圾的国内外研究现状，并整理了目前处于实验室和工业化规模的最重要的试验和模拟研究结果。此外，针对热等离子体技术经济性不佳的缺陷，提出了回收废热预热垃圾、提升终产物的附加值以及在燃烧室内加入小分子气体燃料三个途径来提高热等离子体垃圾处理技术的经济性，并对上述建议可能产生的经济效果进行了分析和评估。结论认为，只要采取合理的技术措施，完全可以有效的降低热等离子体垃圾处理技术的运行费用，并促进该技术在未来实现更多的商业化应用。

摘要： 运用高频感应热等离子体中运动蒸发溶液液滴内部传热传质的数学模型,模拟在不同入射参数时进入热等离子体中的液滴内部传热传质过程,建立溶液液滴蒸发形成中空颗粒后内部压力计算模型,并预测不同参数时的压力变化.结果表明,中空颗粒外壳越厚则能承受较大的内部溶剂蒸发所产生的蒸汽压力,因此颗粒破裂所需时间也越长;液滴尺寸越大,颗粒破裂所需的时间越短;液滴入射速度越大,最终颗粒破裂的时间也越短.

摘要： 本文以大气压氩等离子体喷涂为研究背景,首先对喷射于空气中的氩等离子体射流进行了二维数值模拟研究,比较了不同流态对等离子体射流温度分布与速度分布的影响,结果表明,层流射流中等离子体参数的轴向衰减率相较于湍流时要小;接下来文章研究了侧向载气喷射孔的位置以及载气的喷入速度对等离子体射流流场的影响,结果表明侧向载气的喷入会使射流轴线产生偏斜,并且载气喷入速度的加大以及喷射孔位置向射流中心的靠近都会加大对射流流场的影响.

摘要： 与现有工艺相比,热等离子体处理核电站低中放射性固体废物能达到更高的减容比,处理速度快,适用对象广.中科院等离子体所研发了等离子体危险废物处理系统,并应用于生活垃圾焚烧飞灰的熔融处理.针对核电站放射性固体废物现有处理技术的不足,在飞灰处理的基础上,提出了采用该系统进行核电站低中放射性废物处理前期研究的初步设想.

摘要： 卫星表面充放电效应和内带电效应是地球同步轨道(GEO)最易发生的一种现象，是引发卫星异常和故障的重要原因之一。它与高能电子和热等离子体环境扰动密不可分。本文就环境扰动与卫星异常/故障、扰动机理和实验、带电设计及在轨监测等问题作一简述。

摘要： 本文基于兆瓦级氢等离子体裂解煤一步法制乙炔的反应特点,建立了描述三维几何下等离子体裂解煤复杂反应行为的CFD模型.热态三维CFD模型的预测结果与工业2 MW和5MW 煤裂解中试装置的反应结果符合良好.模拟结果揭示了反应器内部详细的气相温度场、产物分布以及煤粉颗粒的反应历程等信息,同时给出了5 MW反应器的最优操作参数.

摘要： 本文基于兆瓦级氢等离子体裂解煤一步法制乙炔的反应特点,建立了描述三维几何下等离子体裂解煤复杂反应行为的CFD模型.热态三维CFD模型的预测结果与工业2 MW和5MW 煤裂解中试装置的反应结果符合良好.模拟结果揭示了反应器内部详细的气相温度场、产物分布以及煤粉颗粒的反应历程等信息,同时给出了5 MW反应器的最优操作参数.

摘要： 本文基于兆瓦级氢等离子体裂解煤一步法制乙炔的反应特点,建立了描述三维几何下等离子体裂解煤复杂反应行为的CFD模型.热态三维CFD模型的预测结果与工业2 MW和5MW 煤裂解中试装置的反应结果符合良好.模拟结果揭示了反应器内部详细的气相温度场、产物分布以及煤粉颗粒的反应历程等信息,同时给出了5 MW反应器的最优操作参数.

摘要： 本文基于兆瓦级氢等离子体裂解煤一步法制乙炔的反应特点,建立了描述三维几何下等离子体裂解煤复杂反应行为的CFD模型.热态三维CFD模型的预测结果与工业2 MW和5MW 煤裂解中试装置的反应结果符合良好.模拟结果揭示了反应器内部详细的气相温度场、产物分布以及煤粉颗粒的反应历程等信息,同时给出了5 MW反应器的最优操作参数.

摘要： 一种等离子体蚀刻方法，包括：第1工序，在惰性气体的等离子体、即第1等离子体(PL1)中将基板(S)吸附于单极式静电卡盘(15)上之后，停止生成第1等离子体；和第2工序，在卤素类蚀刻气体的等离子体、即第2等离子体(PL2)中对基板(S)进行了蚀刻之后，停止生成第2等离子体。然后，在第1工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了正电压的状态下停止生成第1等离子体(PL1)，在第2工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了负电压的状态下停止生成第2等离子体(PL2)。

摘要： 在用氧化铝、稀土族氧化物、聚酰亚胺或聚苯并咪唑中任一种喷镀膜覆盖基材表面的等离子体处理容器内部部件的、随着在等离子体中使用而劣化的喷镀膜上，再喷镀与上述喷镀膜同样的材料。由此，能够使因在等离子体中的使用而表面产生劣化的等离子体处理容器再生得如同新品一样。

摘要： 这里所公开的是一种用于在等离子体室中生成等离子体的等离子体室设置方法。制备多个等离子体线圈，包括第一等离子体源线圈、第二等离子体源线圈和第三等离子体源线圈，该第二等离子体源线圈在其中心部分具有高于第一等离子体源线圈蚀刻速率的蚀刻速率，该第三等离子体源线圈在其边缘部分具有高于第一等离子体源线圈蚀刻速率的蚀刻速率。将第一等离子体源线圈设置在等离子体室上，并蚀刻测试芯片。对测试芯片的每个位置的蚀刻速率进行分析，并基于分析结果利用第二等离子体源线圈或第三等离子体源线圈代替第一等离子体源线圈。

摘要： 本发明涉及平面型等离子体诊断装置，其特征在于，包括：发送天线，用于向等离子体施加频率可变的微波；接收天线，用于从上述等离子体接收上述微波；以及本体部，以相互绝缘的方式包围上述发送天线与上述接收天线，上述发送天线的用于施加微波的上部面与上述接收天线的用于接收微波的上部面为平面型，上述发送天线与上述接收天线的上述上部面的侧面相互相向。

摘要： 一种等离子体蚀刻方法，包括：第1工序，在惰性气体的等离子体、即第1等离子体(PL1)中将基板(S)吸附于单极式静电卡盘(15)上之后，停止生成第1等离子体；和第2工序，在卤素类蚀刻气体的等离子体、即第2等离子体(PL2)中对基板(S)进行了蚀刻之后，停止生成第2等离子体。然后，在第1工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了正电压的状态下停止生成第1等离子体(PL1)，在第2工序中，在从单极式静电卡盘(15)向基板(S)施加了负电压的状态下停止生成第2等离子体(PL2)。

摘要： 本发明的目的在于提供使利用转动等离子体进行的等离子体处理稳定且可以控制、并可以提高等离子体处理质量的等离子体流生成方法、等离子体处理方法、等离子体发生装置和使用它的等离子体处理装置。4个象限（Z1～Z4）中的各频率被设定为7、15、6、20Hz。利用该频率可变，可以使被分割成4个的转动角区域中的等离子体的转动速度不同。由于等离子体（P2、P4）的周向转动速度比等离子体（P1、P3）快，所以可以照射边描绘圆轨道（C）边从等离子体（P1）到（P2）、（P3）、（PB4）周期性变速转动的转动等离子体，可以在第一象限（Z1）～第四象限（Z4）中实施均匀的成膜处理。

摘要： 等离子体处理装置(11)具有：从排气孔(13)向下方侧延伸的第一排气路(15)；与第一排气路(15)的排气方向的下游侧端部连接，在与第一排气路(15)垂直的方向上延伸，在相对于排气方向正交的断面上是宽度方向比上下方向长的横长断面形状的第二排气路(16)；与第二排气路(16)的排气方向的下游侧端部连接，在与第二排气路(16)垂直的方向上延伸的第三排气路(17)；与第三排气路(17)的排气方向的下游侧端部连接，对处理容器(12)内减压的泵(18)；设置在第二排气路(16)内，具有能够封闭第二排气路(16)，且对排气方向的上游侧与下游侧之间的压力进行调整的压力调整用阀板(20)的压力调整阀(21)；设置在第三排气路(17)内，具有进行第三排气路(17)的开闭的关闭阀板(22)的关闭阀(23)。

摘要： 本发明涉及一种用于产生非热等离子体的电极装置(5)，具有第一电极(7)和第二电极(9)，它们通过电介质元件(11)彼此电绝缘且彼此间隔开。从电极(7、9)的相互间隔方向看，所述第一电极(7)的厚度至少为10μm，其中从所述电极(7、9)的相互间隔方向看，所述第二电极(9)具有至少1μm到至多5μm的厚度，或者至少5μm到至多30μm的厚度。电介质元件(11)具有至少10μm到至多250μm的厚度。

摘要： 本发明涉及一种用于产生非热等离子体的电极装置，该电极装置具有：第一电极和第二电极，其中第一电极和第二电极彼此电绝缘并且通过介电元件彼此间隔开，其特征在于，第二电极具有化学镍金(ENIG)涂层，或化学镀镍钯浸金(ENEPIG)涂层，或化学镀镍浸钯浸金(ENIPIG)涂层，或化学镀钯(EP)涂层，或化学钯金(EPIG)涂层，和/或介电元件由玻璃纤维增强型碳氢陶瓷制成。

摘要： 本发明涉及一种用于产生非热等离子体的电极装置(5)，具有第一电极(7)和第二电极(9)，它们通过电介质元件(11)彼此电绝缘且彼此间隔开。从电极(7、9)的相互间隔方向看，所述第一电极(7)的厚度至少为10μm，其中从所述电极(7、9)的相互间隔方向看，所述第二电极(9)具有至少1μm到至多5μm的厚度，或者至少5μm到至多30μm的厚度。电介质元件(11)具有至少10μm到至多250μm的厚度。