非平衡等离子体

摘要： 盘式磁流体发电机因其热效率高、功率密度大等优点在空间探测等领域受到了研究学者的广泛关注。在盘式通道中,喷嘴喉部对通道内等离子体具有加速和电离作用,是整个发电系统的关键部件之一。喷嘴喉部面积的变化会改变发电通道中磁流体流动特性及等离子体电离特性,进而影响发电机性能。通过非平衡准一维数值模拟分析了喷嘴喉部面积对盘式磁流体发电机性能影响。结果表明:适宜的喷嘴喉部面积可以使发电通道等离子体维持在较高的马赫数下,电子温度适中,电导率较高,可以提高非平衡等离子体电离的稳定性,使发电机具有更高的性能,获得高焓提取率及等熵效率。

摘要： 建立了一维滑动弧裂解CO_(2)的反应机理模型.利用对流冷却的特征频率计算横向气流对流引起的等离子体组分损失.将等离子体密度和温度的数值模拟结果与文献中滑动电弧等离子体反应器的实验数据进行了对比,吻合较好.模拟结果表明,滑动弧裂解CO_(2)会产生大量O和O_(2)等活性助燃粒子以及可燃的CO.随着对流冷却特征频率的增加,放电过程中最大电子数密度和电子温度减小,CO_(2)转化率下降.在整个CO_(2)裂解机制中e+CO_(2)→e+CO+O的贡献最大,准稳态中贡献率为90.63%,瞬态中贡献率为98.43%.反应CO+O+M→CO_(2)+M对CO_(2)生成的贡献率最大.在实际应用中,为提高CO_(2)转化率,可以通过增大放电电流,增大e+CO_(2)→e+CO+O的反应速率,同时选择合适的气体流量,避免过大的速度引起CO_(2)转化率下降.

摘要： 近日,大连海事大学研究团队利用铜基催化剂与非平衡等离子体协同作用,在温和条件下将CO_(2)和甲烷一步转化为液态含氧化物,主要包括醇类、酸类和少量的酮类和醛类,并聚焦铜基催化剂对主要液态含氧化合物醇类和酸类选择性的调控。相关研究成果发表于《应用催化B:环境》杂志。

摘要： 为了研究非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响,在CH4/空气混合气体的基础上分别添加不同浓度的H自由基和OH自由基,利用零维、均质、完全混合模型,对混合气体的点火过程进行数值计算.利用敏感性分析,研究加入非平衡等离子体(H自由基和OH自由基)对CH4/空气混合气着火延迟时间的影响.研究表明:加入一定浓度的H、OH自由基会不同程度减少着火延迟时间.随着温度的升高,自由基的影响逐渐减弱.

摘要： 在实验室和天体等离子体研究中,原子/离子的激发、退激发以及电离、复合过程对等离子体的电离和能量平衡有着重要的影响.在激光等离子体作用的辐射流体模拟中,需要在线计算等离子体的平均离化度和吸收/发射系数.在现有的计算能力下,通常采用比较简单的平均原子(average atom,AA)模型进行在线计算.随着实验技术和计算能力的发展,急需发展能够在线计算的细致非平衡原子模型.本文报道了最新发展的多离化度平均离子碰撞辐射模型(multi-average ion collisional-radiative model,MAICRM).该模型用一个平均离子模拟等离子体中某一离化度所有离子的平均轨道占据数和布居,即每个平均离子的轨道占据数为该离化度所有离子的轨道占据数的平均;平均离子的布居等于该离化度离子的布居和.平均离子的轨道占据数和布居通过迭代求解速率方法得到.用该模型计算了Fe,Xe和Au非平衡等离子体的离化度分布,计算结果与细致组态和超组态模型以及实验测量符合,而计算量相对于细致组态/超组态大大降低.预期该方法能与辐射流体程序耦合,实现细致非平衡原子模型的在线计算.

摘要： 为了研究非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响,在CH 4/空气混合气体的基础上分别添加不同浓度的H自由基和OH自由基,利用零维、均质、完全混合模型,对混合气体的点火过程进行数值计算。利用敏感性分析,研究加入非平衡等离子体(H自由基和OH自由基)对CH 4/空气混合气着火延迟时间的影响。研究表明:加入一定浓度的H、OH自由基会不同程度减少着火延迟时间。随着温度的升高,自由基的影响逐渐减弱。

摘要： 为了探究非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响,建立该燃料的化学反应动力学模型,在GRI-mech 3.0的基础上添加O3相关的化学反应方程式,编制了等离子体辅助甲烷的燃烧反应机理.对等离子体辅助甲烷的燃烧反应过程进行数值模拟,分析了着火温度、当量比对CH4/空气/O3混合气着火延迟时间的影响,得到了非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响规律.结果表明:添加O3后着火延迟时间显著减少;不同当量比下,CH4/空气/O3混合气着火延迟时间与着火温度呈线性关系;CH4/空气/O3混合气的着火延迟时间随着着火温度的升高逐渐缩短.通过敏感度分析,揭示了非平衡等离子体生成自由基影响甲烷点火的化学反应机理.

摘要： 为了探究非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响,建立该燃料的化学反应动力学模型,在GRI-mech 3.0的基础上添加O 3相关的化学反应方程式,编制了等离子体辅助甲烷的燃烧反应机理。对等离子体辅助甲烷的燃烧反应过程进行数值模拟,分析了着火温度、当量比对CH 4/空气/O 3混合气着火延迟时间的影响,得到了非平衡等离子体对甲烷着火延迟时间的影响规律。结果表明:添加O 3后着火延迟时间显著减少;不同当量比下,CH 4/空气/O 3混合气着火延迟时间与着火温度呈线性关系;CH 4/空气/O 3混合气的着火延迟时间随着着火温度的升高逐渐缩短。通过敏感度分析,揭示了非平衡等离子体生成自由基影响甲烷点火的化学反应机理。

摘要： 采用介质阻挡放电(DBD)协同合成沸石组合工艺处理氨氮废水,考察溶液初始质量浓度、沸石投加量、沸石粒径、溶液初始pH、共存阳离子等因素对氨氮去除效果的影响,研究沸石循环利用性能及协同处理机制.结果 表明:初始质量浓度100 mg/L模拟氨氮废水,250～ 380 μm的沸石投加量为10 g/L,放电间距0 mm,DBD协同处理20 min,氨氮去除率可达95.58％.溶液初始质量浓度低、初始pH呈弱碱性均有利于氨氮的去除.共存阳离子对氨氮有竞争吸附,3种金属阳离子对氨氮去除影响由强到弱的顺序为Mg2+、K+、Na+.DBD放电过程中对沸石有一定的再生效果,两者表现了出良好的协同去除氨氮作用.

摘要： 利用自主设计的等离子喷注器采用介质阻挡放电方式产生非平衡等离子体,首先利用纹影技术、热电偶、单点红外测温等多种诊断方法实验研究了纯氧放电等离子体的电学特性、热效应及气动效应,然后通过可见光和化学自发辐射成像技术获得了火焰形态及特征参数,详细分析了等离子体对甲烷-纯氧扩散火焰形态和释热的影响,并计算了放电功率及费效比.结果表明,燃烧导致放电电流显著增大,其中电压幅值与氧气流速对放电电流大小的影响规律正好相反;与空气等离子体相比,相同流量与电压条件下氧等离子体放电功率较高,但其发光强度明显较弱;氧等离子体热效应微弱,对燃烧的影响可以忽略,放电反应中释热过程主要由含氧组分决定;放电产生了具有3个速度分量的诱导射流,增大了氧射流角,且电压越大越显著.等离子体主要通过气动效应改变了燃料与氧化剂的掺混,使得一定条件下火焰变得更稳定、释热更强.在所研究的范围内等离子体作用的费效比最低仅为2.2％,大流量、小混合比更有利.

摘要： 1872年,奥地利物理学家玻耳兹曼建立了Boltzmann方程,尽管其中也考虑到有带电粒子出现,但与非平衡等离子体中的带电粒子数目相比,其数量是可以忽略不计的.因而,严格地说Boltzmann方程应用范围仅是中性气体分子系统.后来的一些教科书未对该方程做任何改动,就直接将它应用于常见的非平衡等离子体,得到的结果同样正确;而另一些教科书虽然也未对该方程做任何改动,将它应用于各种条件下的非平衡等离子体包括大气压条件下流动的非平衡等离子体,但在最后结果上做了一些人为的修正,其结果仍然正确.本文分析解释了造成这种结果的原因.结论是:要将Boltzmann方程的应用范围从中性气体分子体系扩展到各种条件下的非平衡等离子体,同时又不必在最后结果上做人为的修正,Boltzmann方程本身是需要进行完善的.

摘要： 通过在流化床中非平衡等离子体气固相氯化HDPE制备CPE,同时向反应器中引入低温液氯带走反应热,并控制不同的反应时间以获得不同氯含量的CPE产品.试验结果显示输入电压是影响CPE氯含量的主要因素,优选的工艺条件为输入电压800 V、体系压力为常压、Cl2流量3 L/min、不用Ar循环,即可制得氯质量分数为20％～60％的CPE.

摘要： 本文对非平衡等离子体作用下的甲烷-空气预混气非完全氧化进行了实验研究。采用介质阻挡放电，测量了不同放电电压和频率下反应产物温度和CO 浓度。结果表明：放电频率对产物中CO 浓度影响不大，放电电压对产物中CO 浓度起主要作用，电压越高，CO浓度越高，表明甲烷转化率越高，从而对增强燃烧更加有利。

摘要： 化学恐怖和次生化学危害等突发性大气污染具有突发性、高毒性、高浓度、范围广等特点，针对这类污染的应急处置，需要一种快速高效、适用于多种污染物的处置技术。非平衡等离子体技术是一种新型污染控制技术，具有明显的技术优势，在突发性大气污染的控制领域具有良好的应用前景。本文介绍了非平衡等离子体技术在脱硫脱硝和有机废气治理中的工程化研究情况，分析讨论了该技术函待解决的技术难题。

摘要： 新型Laval 滑动弧放电是一种大气压非平衡等离子体。研究了其物理放电（V-I）特性及在生物乙醇重整制氢气上的应用，重点考察了O/C 比，S/C 比以及乙醇流量对重整效果的影响。结果表明，乙醇的转化率最高达82%。当乙醇流速G 乙醇为0.10 g/s，S/C=2.0，O/C=1.6时，H2的单位能耗达最小值82.88kJ/mol。乙醇重整的最佳条件为S/C=2.0 及O/C=1.4~1.6，略高于反应方程式的化学计量点。

摘要： 本文利用旋转滑动弧放电非平衡等离子体对甲苯模拟有机废气的治理进行了放大试验研究。采用漏磁变压器,输出电压控制在6-10kV，试验废气规模5.4m3/h，试验考察了电压、初始浓度和水汽含量对甲苯去除的影响。结果表明：甲苯初始浓度为200mg/m3时,随着应用电压由6kV增大到10kV,甲苯去除率由28.6%增到77%甲苯去除率由能量密度为266.7J/L时,随着甲苯初始浓度由200mg/m3增加到2000mg/m3,甲苯去除率由77%降到56.5%。

摘要： 在等离子体-催化协同脱硫脱硝中,一方面,多孔介质催化剂的吸附或解吸附及催化剂颗粒的活性都与催化剂温度密切相关,催化剂的温度受温度场影响。另一方面,反应器温度低,含水率高,热份额高,化学能低,不利于解吸附作用;反应器中气体温度场与反应器中的含水率密切相关.本文分别讨论了在不同电压下和相同电压不同空气流量下,非平衡等离子体对竖直圆管填充床内温度场的影响。试验研究表明：电压及空气流速对填充床内温度场的影响比较明显.

摘要： 非平衡等离子体燃烧强化是指在燃料或者燃料与空气的混合气中进行气体放电，利用产生的非平衡等离子体的化学活性，改善燃料点火性能，提高燃烧速度、稳定性等的一种新技术。本文采用介质阻挡放电的方法产生非平衡等离子体对甲烷气体进行活化，并对甲烷燃烧特性进行了初步的研究，结果表明介质阻挡放电对甲烷燃烧的影响主要表现在甲烷转化、着火下限下降、火焰传播速度加快等方面。

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： 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： 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。

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)。