辉光放电

摘要： 建立了轴向磁场条件下直流径向辉光放电的一维模型。采用磁流体动力学方法对模型进行了仿真分析,得到了不同条件下电极间空间工作区的电子密度分布。数值结果表明,轴向磁场增加了电子的运动路径,提高了电子与中性原子的碰撞效率,使放电等离子体密度显著提高。

摘要： 以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,利用氩气辉光放电等离子体方法产生大量高能电子,还原氯酸铑溶液中的Rh离子,制备成Rh纳米颗粒。采用SEM,XRD,XPS,TEM等方法对颗粒形状及结构进行表征。实验结果表明,在氯酸铑溶液中可直接将Rh还原为纳米颗粒,平均粒径为7~20 nm。

摘要： 利用自行设计的空心阴极放电装置,研究了磁场对辉光等离子体参数的影响,得到了不同磁场强度下空心阴极辉光放电的击穿电压与气压、伏安特性的关系,以及不同磁场条件下等离子体密度的空间分布。结果表明,在相同压力下,磁场能有效降低击穿电压,提高辉光放电电流。在低气压和弱磁场条件下,只有在一定的电压范围内才能产生辉光等离子体。随着磁场或压力的增大,电压阈值逐渐增大。对于中孔阳极型的辉光放电,从阴极到阳极,等离子体密度的轴向分布逐渐增大。

摘要： 辉光放电等离子体正柱区内的自组织条纹现象是气体放电物理中的基础性问题,涉及电子动力学、输运过程、放电不稳定性、非线性现象等丰富的物理内容,是基础物理及其应用中备受关注的重要课题.本文报道了一种在千帕量级气压下产生的氩气辉光放电条纹等离子体,重点关注了条纹等离子体的电学、光学及电离波传播特征,从物理上分析了氩气条纹等离子体的产生及消除机制.研究结果表明,在此气压下产生的氩气条纹等离子体,其条纹长度约为1.5 mm,且随气压减小;电离波波速为1.87 m/s,频率为1.25 kHz.发射光谱诊断证实,条纹等离子体的产生与丰富的亚稳态原子密切相关,亚稳态原子导致的分步电离过程会引起电离不稳定性,这种不稳定性以电离波的形式传播,使得等离子体参数发生纵向调幅,从而形成明暗相间的条纹等离子体.加入氮气可有效猝灭亚稳态氩原子,调整电子能量分布函数,这使得等离子体的不稳定性条件被破坏,因此,条纹等离子体消失.本工作可为人们进一步认识和理解高气压下辉光放电条纹等离子体的形成及消除机制提供新的思路和实验依据.

摘要： 综述辉光放电等离子体对淀粉蚀刻、氧化、交联及解聚的作用机理;归纳辉光放电等离子体的技术参数,包括气体种类、生成方式、处理功率及处理时间的变化对淀粉结构及性质的影响。淀粉的结构变化归纳为颗粒结构、结晶类型、层状结构及链支比例,理化性质的变化归纳为淀粉的糊化性质、流变性、焓热变化、酸度及溶解性等。最后,该文综述了辉光放电等离子体处理的淀粉在食品、包装及材料工业领域中的应用,并展望了今后亟需开展的研究方向和亟待解决的科学问题,为未来的辉光放电等离子体在淀粉领域的深入研究指明研究方向。

摘要： 辉光放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景,日益成为研究热点。本文提出了一种采用脉冲叠加直流的方式来激励辉光放电的实验装置。选取氩气作为反应气体,本实验在低气压下进行,利用参数可调的高频脉冲电源和直流电源进行激励。研究了不同激励方式下击穿电压和电流的变化规律。实验发现:直流辉光放电击穿电压最低,约为380 V,但是在放电过程中放电管发热比较严重;脉冲辉光放电所需击穿电压为450~600 V,但其存在反复击穿;而脉冲叠加直流激励辉光放电则降低了脉冲击穿电压,最低约为400 V,且改善了放电管发热严重的问题。

摘要： 采用接触辉光放电反应器降解罗丹明B,考察降解过程中脱色、矿化以及毒性变化.实验结果表明,Na2SO4为电解质时,降解60 min后,8.0 mg/L罗丹明B脱色率为77.72％,但TOC去除率仅为5.12％,抑制率则从初始27.02％上升至72.86％.Fe2+为0.3 mmol/L时,放电30 min,脱色率接近100％,矿化率为50.12％,抑制率则从60.21％减小到14.70％.NaCl为电解质时,放电30 min,脱色率接近100％,TOC去除率为48.09％,抑制率在前5 min升高然后逐渐降低到3.07％.一定浓度的Fe2+或Cl-不仅能有效加快罗丹明B溶液的脱色率、矿化率,且能降低降解液的毒性.

摘要： 采用一维自洽的等离子体流体模型数值研究了大气压同轴介质阻挡放电中电极曲率对放电非线性行为的影响.研究表明,在不同的电极曲率下放电可以呈现不同的非线性现象.传统的单倍周期放电只能在一定曲率范围内保持稳定,反之则经历倍周期分岔过程而转变为双倍周期放电,且转变时间与系统偏离分岔点的距离成反比.前次放电产生的空间电荷的记忆效应是造成该转变的主要原因.持续增大电极半径,放电首先经历一系列倍周期分岔进入混沌态,然后突变为对称性反向的单倍周期放电模式.

摘要： 研究了一种基于直流辉光放电等离子体原理的气体压力测量方法,设计了一种等离子体压力传感器,并对该传感器的放电维持电压与气压之间的关系进行了稳态及动态标定实验.稳态标定实验结果表明,50μm间隙适用于气压量程0.4～2.0atm(1atm=101325Pa),220μm适用于气压量程0.5～5.0atm,此时电流选取在3.0～5.0mA之间.动态标定实验在激波管实验台上进行,结果表明等离子体压力传感器和参考Endevco压阻式传感器的上升时间基本一致,均为1μs;且通过计算动态传递函数可得,该等离子体压力传感器及其电源、电子电路系统的固有频率为146.6kHz,未来可以为航空发动机、冲压发动机严苛高温环境及超高速流动中的高频压力脉动信息的获取提供支撑.

摘要： 为探究大气压射流等离子体放电特性,利用同轴双环电极结构等离子体射流装置,研究电源频率、外加电压对氦气射流放电电流、起始电压、消耗功率、放电平均功率、射流长度等参数的影响规律.结果表明:放电图像在f=7.88,8.40,8.90 kHz电源频率下,随着电压增加,等离子体射流长度先增长后稳定;电压-电流关系符合辉光放电特征;同一电源频率下,随外加电压升高,放电电流脉冲个数增多、幅值增大、脉冲曲线产生畸变,装置消耗功率和放电功率所受影响不大.

摘要： 建立了一种基于大气压液体阴极辉光放电(Solution Cathode-Glow Discharge,SC-GD)的用于水体中金属离子检测的装置,该装置包括液体阴极、金属阳极、液体进样单元、高压直流电源及辉光检测单元.该装置的优点是在常温常压下即可产生辉光放电,无需真空系统、辅助气体及复杂的样品前处理,在现场及在线检测方面有很大的应用前景.基于该装置,通过优化硬件参数及实验条件得到了水体中Mg、Cr、Ni及V元素光谱信号,具有一定的实用价值和科研价值.

摘要： 本文研究辉光放电电解等离子体放电参数(放电电压和放电时间)对其引发合成的纤维素基水凝胶材料吸附重金属性能影响,进一步拓展该放电技术的应用领域,为其在重金属离子污染的废水处理方面提供理论依据.通过不同的放电电压和放电时间制备一系列以纤维素为基材的水凝胶,通过浸泡、恒温震荡、EDTA滴定实验检测水凝胶对重金属的吸附能力,优化制得水凝胶放电参数的最佳条件;通过准二级动力学模型和Langmuir等温方程描述不同放电参数下制得水凝胶吸附重金属离子动力学.结果得出,不同放电电压和放电时间对水凝胶金属离子吸附性能有较大影响,水凝胶对重金属离子的吸附容量随着pH值的增加而增大,可在60min内达到吸附平衡,吸附机制为离子交换吸附,吸附动力学可用准二级动力学模型和Langmuir等温方程描述,水凝胶经过吸附-解吸8次循环后,仍有较高的吸附性能.结论,在放电电压620V,放电时间90s下,制得的水凝胶对Pd2+、Cd2+和Zn2+的最大吸附量可达597、425和168mg/g.

摘要： 目的：探讨辉光放电低温等离子体技术对不锈钢匙、瓷碗、塑料饭盒等3种不同类型食品接触材料的杀菌效果.方法：本文应用辉光放电低温等离子体技术对3种不同食品接触材料在密封和开盖状态下分别进行杀菌试验和比较分析.结果：辉光放电低温等离子体技术可以在5min内对开盖状态下3种不同类型食品接触材料表面细菌实现彻底杀灭,但对密封状态下的食品接触材料杀菌效果欠佳,这可能与等离子体的弱穿透性有关.结论：辉光放电低温等离子体技术对食品接触材料具有明显的杀菌效果,其优势是绿色、安全、环保.

摘要： 本文研制了一种新型的THz波探测器—辉光放电THz波探测器,通过对探测器的结构、电极、气体组分、压强等进行优化设计,提高了其响应率降低了噪声等效功率.该探测器被应用于THz连续波成像系统中,获得了较好的成像效果.

摘要： 为提高绝缘子的真空沿面闪络电压,采用N2下辉光放电对绝缘子进行处理,研究了辉光放电频率、放电电流大小、处理时间对绝缘子真空闪络电压的影响,获得了处理过程中释放气体量随处理时间的变化关系.研究结果表明,N2下辉光放电能极大提高聚酰亚胺绝缘子真空沿面闪络电压;辉光放电气压为40～50Pa时,聚酰亚胺绝缘子闪络电压能得到最大提高;未处理下的绝缘子真空闪络电压约70kV,经10mA高频(8.3kHz)辉光放电处理20min后,绝缘子真空沿面闪络电压可最高达到140kV;相同频率下,辉光放电电流(数十毫安)越大,对应的绝缘子真空闪络电压越高,但随辉光放电电流的增大,闪络电压的增长趋于饱和;处理过程中,释放气体量随辉光放电电流增加而增大,且同种频率下,释放气体量越大,闪络电压越高.

摘要： 本文针对低气压下含有少量氮气杂质(1 ppm-200 ppm)的氦气辉光放电特性进行研究,通过建立相应的二维流体模型,利用COMSOL有限元法数值求解了基本物理方程,得到了放电空间各物理量的空间分布,分析讨论了氮气杂质的含量对低气压下氦气辉光放电的影响.研究结果表明,随着杂质含量的升高,相同电极材质下气隙维持电压升高,回路电流降低,并且由于氮分子和氦亚稳态原子的彭宁电离过程为放电提供了较多电子,导致等离子体区的电子密度升高、电子温度降低.

摘要： 采用辉光放电清洗(GDC)系统对KTX装置真空室壁进行放电前的清洗,主要清除C、O及碳氢化合物杂质.KTXGDC系统的工作气体压力初步设计为0.3Pa,等离子体平均电流密度为0.15A/m2.两套辉光电极相隔180°对称安装在KTX的水平窗口上,每套电极输入电流为1.6A.经电流密度分布分析,真空室截面中心区域为电极的最佳放电位置.丝杠螺母副配合波纹管可以实现电极由存储工位到放电工位的移动,行程为0.5m.通过电极的温升计算,电极放电的最终平衡温度约为207°C,在电极帽材料(316L或石墨)的安全使用范围内.因此,KTXGDC系统无需主动冷却结构.

摘要： 为了研究等离子体碰撞引起的Cu Ⅱ谱线的激发机理,本文考察了氩和氖被用作等离子体气体时铜元素离子谱线[Cu Ⅱ]在辉光放电等离子体中的发射特征.结果发现,Cu Ⅱ谱线的发射强度在很大程度上依赖于等离子体气体的种类及其激发能量.由Cu Ⅱ谱线构成的每个特定谱图样式都出现在了氩和氖的等离子体中.特别是,当用氖代替氩时,不同的Cu Ⅱ谱线被选择性激发.例如,归属于3d95s-3d94p转变的Cu Ⅱ谱线只能在氖等离子体上看到；另外,归属于3d94p-3d94s转变的Cu Ⅱ谱线在氩和氖等离子体上的相对强度有显著差别.这些离子谱线的激发机理在每个等离子体中可以认为是不同的:在氩等离子体中,激发主要由氩离子的电荷转移碰撞引起；而在氖等离子体中,处于亚稳态的氖离子的电荷转移碰撞以及氖原子的彭宁碰撞均可填充铜离子的相应激发能级.

摘要： 本文主要研究了大气压下辉光放电与电弧放电微等离子体对样品铁进行取样时的放电特性和光谱特性.实验结果表明,在相似的功率输入条件下,相比于辉光放电,电弧放电在样品表面溅射形成一个面积更大且更深的溅射坑,说明电弧放电具有更高的采样效率.比较性的研究了电弧放电和辉光放电的光学发射谱.实验结果表明,在电弧放电中,铁离子(Fell)的谱线相对强度高于氮气分子的谱线相对强度.相反,在直流辉光放电中,铁原子(Fel)的谱线的相对强度比氮气分子谱线的相对强度低,即使施加的平均放电功率比电弧放电更高.放电间隙对光谱的影响的实验结果表明,放电间隙对于两种放电模式的采样不是一个重要的影响因素.这些实验结果表明,脉冲电弧放电在金属光谱检测分析中是更有效的手段.

摘要： 评述了进入21世纪以来原子光谱分析技术和仪器的发展,以及其在冶金、机械行业中的应用。着重对该行业中应用最为广泛的原子发射光谱仪器(火花/电孤直读光谱、辉光放电光谱和等离子体发射光谱仪器)及其分析技术的应用进展进行介绍。

摘要： 本发明提供辉光放电系统以及使用其的辉光放电质谱装置。提供一种不大幅地改变以往的辉光放电系统的装置结构、驱动条件，就能增大所引出的离子束流强，并且分析精度更高的辉光放电质谱装置。在平板状的固体试样(30)和用于保持该固体试样的柱塞(16)之间配置有圆形且是平板状的第1磁体(15)，在形成放电区域的单元主体(21)的离子引出口侧配置有环状的第2磁体(26)，该第2磁体以围绕所述放电区域的方式与所述第1磁体同轴配置，第1磁体和第2磁体以磁化方向与引出离子束的方向平行且磁极彼此朝向相反方向的方式配置，从而当在放电区域产生了辉光放电时，利用由第1磁体和第2磁体形成的磁场增大所引出的离子束流强。

摘要： 本发明提供一种显著改善电子发射材料的溅射、缩短缩短启动时间及改善启动特性的辉光放电灯。辉光放电灯具有放电容器(1)、一对电极(2，3)、放电介质、以及覆盖一对电极(2，3)中的至少一方电极(3)的以锌为主要成份的电子发射材料(4)。电子发射材料(4)例如是锌合金，可以采用锌一镍合金。这时的镍含量的理想范围是2—15质量%。电子发射材料(4)用的锌合金比锌的熔点高，因此可抑制因溅射而产生的消耗，所以在整个寿命保证期间中能缩短放电开始时间，同时气体放出量减少，所以放电开始电压的上升极少。

摘要： 一种辉光放电的装置包括：一个细长的导电辉光条形电极；将电势加到辉光条形电极上从而产生离子的装置；产生从辉光条形电极流向第二电极的离子流的装置；和一个挡管，安置得使其部分挡住辉光条形电极与第二电极之间的离子流；所述挡管有许多孔眼，离子即通过该孔眼在辉光条形电极与第二电极之间流通；各孔眼相应的闸板可起码部分地挡住离子流通过各孔眼，各闸板能单独地移到多个位置，以便调节通过各孔眼的离子流。

摘要： 本发明公开了一种辉光放电电路，该电路包括有电源回路以及至少两路放电回路；每一路放电回路的一端均连接电源回路的其中一个输出端，而每一路放电回路的另一端均连接电源回路的另一个输出端，该辉光放电电路该电路以交流电激励辉光放电过程，在多路放电电路并行时能在不同的放电电路间保持工作步调一致。本发明还提供一种点阵式辉光放电水处理装置，该装置包括有放电板组件以及放电针组件。该水处理住装置不仅结构紧凑体积小巧，应用在工业污水处理场合中时，能高效、稳定地长时间工作，产生大量低温等离子体对工业污水进行处理，具有平稳、连续、迅速的有益效果。

摘要： 本发明提供辉光放电系统以及使用其的辉光放电质谱装置。提供一种不大幅地改变以往的辉光放电系统的装置结构、驱动条件，就能增大所引出的离子束流强，并且分析精度更高的辉光放电质谱装置。在平板状的固体试样(30)和用于保持该固体试样的柱塞(16)之间配置有圆形且是平板状的第1磁体(15)，在形成放电区域的单元主体(21)的离子引出口侧配置有环状的第2磁体(26)，该第2磁体以围绕所述放电区域的方式与所述第1磁体同轴配置，第1磁体和第2磁体以磁化方向与引出离子束的方向平行且磁极彼此朝向相反方向的方式配置，从而当在放电区域产生了辉光放电时，利用由第1磁体和第2磁体形成的磁场增大所引出的离子束流强。

摘要： 本发明提供辉光放电系统、其离子引出构造及辉光放电质谱装置。提供一种不大幅地改变以往的辉光放电系统的装置结构、驱动条件，就使所引出的离子束流强增大，并且分析精度更高的辉光放电质谱装置。利用第1板(26)和第2板(28)形成提取板(25)，上述第1板(26)配置在放电区域(27)侧，并在开口部(25a)具有朝向放电区域(27)突出的突出部(26a)，上述第2板(28)在外周缘处连接于该第1板(26)，并且在开口部(25a)侧与该第1板(26)隔着间隙配置，上述提取板(25)配置于放电单元(20)的离子引出口，作为引出电极发挥作用。

摘要： 本发明提供辉光放电切削装置和辉光放电切削方法，通过辉光放电对试样进行切削，所述辉光放电切削装置包括：辉光放电管（2），在电极和试样之间施加电压而产生辉光放电；操作部（67），接受把不活泼气体和氧气混合的混合比；MFC（54），根据操作部（67）接受的混合比，分别控制不活泼气体和氧气的供给量；以及混合器（55），把由MFC（54）分别控制了供给量的不活泼气体和氧气混合，把混合气体通过配管（SP）提供给辉光放电管（2）。

摘要： 本发明提供一种显著改善电子发射材料的溅射、缩短启动时间及改善启动特性的辉光放电灯。辉光放电灯具有放电容器1、一对电极2及3、放电介质、以及一对电极2及3的至少一方3所被覆的以锌为主要成分的电子发射材料4。电子发射材料4例如是锌合金,可以采用锌－镍合金。这时的镍含量的理想范围是2－15质量%。电子发射材料4用的锌合金比锌的熔点高,因此可抑制因溅射而产生的消耗,所以在整个寿命保证期间中能缩短放电开始时间,同时气体放出量减少,所以放电开始电压的上升极少。

摘要： 本实用新型公开了一种易拆装辉光放电池的辉光放电质谱仪离子源室，包括离子源室、离子源室门、辉光放电池安装座，辉光放电池安装座通过第一、第二、第三螺栓连接离子源室、冷却组件和辉光放电池，辉光放电池安装座还通过立柱连接定位块，定位块上设有用于卡入第一、第二螺栓拆装工具的第一、第二缺口，中部设有通孔，通孔处设有辉光放电池拆装工具，定位块和辉光放电池拆装工具的压板设有第三螺栓的穿过孔。本实用新型分别用于插入辉光放电池拆装工具、第一、第二、第三螺栓拆装工具并定位，解决现有技术中离子源室内的辉光放电池需要在手套箱外操作，无观察窗口直视拆解部件，从而导致难以定位、浪费时间的技术问题，提高整体拆卸和装配效率。

摘要： 本实用新型公开了一种溶液阴极辉光放电装置及辉光放电仪，包括陶瓷毛细管、铂针和外磁场，其中，陶瓷毛细管外套设石墨管作为放电阴极与高压直流电源负极相连，铂针与陶瓷毛细管同轴设置，铂针作为放电阳极与高压直流电源正极相连，通过对两电极施加高压两电极间形成等离子体放电；外磁场包括两块磁铁，设置在陶瓷毛细管与铂针之间，并沿陶瓷毛细管与铂针的轴线周向分布，用于形成外磁场；通过将外磁场置于由铂针与陶瓷毛细管放电形成的等离子体两侧，显著提升金属元素的检出灵敏度。