两点触发放电型交流等离子体显示屏及其驱动技术

为了克服现有技术制作的彩色等离子显示屏存在的亮度和发光效率较低的缺点，提出一种全新结构的显示屏及其驱动技术。该屏的寻址放电和维持放电在不同的间隙产生，解除了寻址与维持工作状态的相互制约。选取较小的寻址放电间隙可降低寻址电压，从而降低寻址的功耗，而选取较大的维持放电间隙可提高显示屏的亮度和发光效率。实验结果表明，采用新结构显示屏，其峰值亮度可达600cd／m^2。     

高激发态钾原子的压力效应

本文报导了用自制的金属钾蒸气炉研究由He,Ne,Ar,Kr,Xe等外来气体引起的钾原子主线系高激发态的光谱线随压力位移与增宽效应。实验结果表明,在相对密度小于1时Fermi理论仍然成立。     

维持电压对彩色交流等离子体显示器光电参量的影响

为了改善彩色交流等子体显示器（AC－PDP）的性能，采用静态测量法研究了维持电压脉冲幅度和频率对彩色AC－PDP着火电压，熄火电压，维持电压余度，平均放电电流，亮度，发光效率和白场色度等光电参量的影响。结果表明，随着维持电压幅度和频率（12.5-50kHz)的提高，等离子体显示器平均放电电流和亮度增加，白场色度基本保持不变，而发光效率降低；分析得出导致发光效率降低的主要原因是；Xe原子的自吸收现象和荧光粉的受激辐射饱和。因此，在确定驱动波形时，应在使显示器图像显示稳定的前提下，兼顾其亮度，发光效率，功耗和寿命，合理选择维持电压幅度和频率。     

Smith经验公式的理论推导

1966年,P.W.Smith实验测得了He—Ne激光器6328(?)的小信号增益系数G_m与放电毛细管直径d成反比关系的经验公式为G_m=3×10~(-4) 1/d。从此,Smith这一著名的经验公式就成为实际生产设计He—Ne激光器的指导原则了。本文将此公式从原子气体放电机制上加以阐明,使其具有更坚实的理论基础。一、He—Ne激光器的原子能级图 He—Ne激光器是利用He和Ne混合气体放电来获得粒子数反转的,发射激光的气体Ne称为工作气体,He称为辅助气体。He—Ne激光产生有关的能级结构及其跃迁过程如下图所示:     

直流电压作用下极不均匀电场中SF_6/N_2混合气体局部放电起始特性研究

为了解决直流气体绝缘输电线路(GIL)中绝缘气体SF_6高温室效应、价格昂贵等问题,采用SF_6与N_2混合绝缘的解决方案。针对直流GIL中极不均匀电场的情形,搭建直流高压试验平台,研究了SF_6/N_2混合气体在不同SF_6体积分数、不同电压极性和不同气压条件下的局部放电起始特性。结果表明:气压为0.3 MPa电场畸变特别严重时,SF_6/N_2混合气体的起始放电电压(U_0)会高于纯SF_6气体的起始放电电压,且电场畸变越严重,混合气体U_0高于纯SF_6气体所需的SF_6含量越低;曲率半径(r)为20、50μm的尖端气体相对绝缘强度(k)随SF_6含量变化的趋势一致,呈现双峰形状,r为100、120和160μm的尖端k随SF_6变化呈现单峰形状,且负极性电压下的k高于正极性电压下的k;r为20μm的尖端在SF_6浓度为20%时,0.1～0.3 MPa气压范围内混合气体U_0高于纯SF_6气体,气压为0.4 MPa时,混合气体U_0为纯SF_6气体的95%,已基本达到纯SF_6气体的绝缘强度。     

有浮动电极PDP单元放电串扰的数值模拟研究

利用二维流体模拟方法研究等离子体显示屏(PDP)大维持电极间隙单元之间的放电串扰现象.研究发现当维持电极间隙较大时,无论它们之间是否有浮动电极,均可能发生相邻单元之间的放电串扰;同时,串扰还与工作电压有关,电压越高越容易发生串扰.模拟结果显示,串扰仅发生在最初几个维持放电脉冲期间.在单元之间插入浮动电极,可以有效地阻止单元之间的放电串扰而不影响Xe放电激发效率.     

介质阻挡放电中放电丝的准粒子行为

采用特殊的水电极介质阻挡放电装置,观察了大气压下氩气/空气混合气体放电中放电丝的准粒子行为.实验发现当空气含量较低时,运动的2个放电丝之间表现出明显的吸引作用;而当放电气体中空气含量较高时,运动的2个放电丝之间表现出明显的排斥作用.     

氩气对氦-氩气体中空心阴极放电特性的影响

利用流体模型，在氦-氩混合气体环境下模拟研究了氩气含量对空心阴极放电特性的影响.结果表明，随着氩气含量的增加(摩尔分数0～10%),放电电流、电子密度、氦离子密度、氩离子密度和阴极位降区径向电场强度均升高，负辉区径向电场强度和阴极位降区宽度降低.电子密度和氩离子密度的升高要快于氦离子密度的升高.当氩气摩尔分数高于5%时，氩气对于放电的贡献已经高于氦气.     

三原子准分子激光

本文描述了两种新的三原子稀有气体卤化物激光,即中心波长为520毫微米的Xe_2Cl激光和中心波长为436毫微米的Kr_2F激光.还给出了高气压Ar/Xe/CCl_4和Ar/Kr/NF_3混合气体的荧光和激光发射数据.     

CPT原子钟铷原子汽室的优化及实验研究

基于CPT原子钟高稳定性的要求,利用已经设计加工的300μm厚薄铷原子汽室,选用Ar和Ne为缓冲气体,在总压强为10KP的前提下,研究了CPT信号的频率漂移率和它们之间压强比的关系.实验发现CPT信号的频率漂移率随Ar和Ne的比例变化呈钟形曲线分布,当Ar和Ne的比例为1∶1.2或1.2∶1时,CPT信号的频率漂移率为零.     

三电极结构荫罩式PDP的模拟和实验研究

采用三维流体模型和老炼测试平台从理论模拟和实验测试角度研究三电极结构荫罩式PDP在对向放电和表面放电驱动波形下的放电发光特性.模拟结果表明:三电极结构荫罩式PDP在对向放电驱动波形下的点火和维持电压都低于表面放电驱动波形下的点火和维持电压;对向放电驱动波形的峰值亮度比表面放电驱动波形约高89％,表面放电驱动波形的放电效率比对向放电驱动波形约高9.1％.老炼平台的实验测试结果也表明了同样的趋势.     

彩色交流等离子体显示板气体放电中平均电子能量的计算

由局域近似假设,推导出彩色交流等离子体显示板（ＡＣ－ＰＤＰ）气体放电中平均电子能量的计算公式,该由公式的计算结果表明,随着Ｘｅ分压强与总气压之比ｘＸｅ或气压ｐ的增加,平均电子能量下降,而由电场强度发迹造成的能量变化的幅度减小,根据此计算结果,对ｘＸｅ和ｐ对彩色ＡＣ－ＰＤＰ光电性能的影响进行了理论分析,分析结果表明：随着ｘＣｅ的增加,着火电压、记忆范围、高度和光效均增加;随着ｐ的增加,记忆范围、高度     

交流等离子体显示器介质保护膜放电特性测量装置的研究

为了简捷地测量交流等离子体显示器(ACPDP)保护膜的放电特性,提出了用测量ACPDP放电特性和加速老化特性来探求保护膜发射和稳定性能的间接测量方法,并依此原理研制了模拟ACPDP放电特性的测量装置.该装置由驱动电源、放电室及真空系统组成,能够模拟ACPDP的工作条件和过程,可用来测量ACPDP工作过程中用不同材料、方法及工艺制成的保护膜的工作电压、稳定性等,从而衡量保护膜的二次电子发射性能,还可用来测量ACPDP放电单元内所充气体的种类、混合比例、压力以及放电间隙的距离等参数对ACPDP放电特性的影响     

五电极等离子体显示板触发放电的研究

采用流体模型研究了一种五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的单点触发放电过程及其真空紫外线(VUV)的辐射特性.数值模拟结果表明,在放电期间恰当地调整电极上的驱动电位,可以改变介质层表面电荷积累,获得较高的壁电压.通过数值模拟还获得了五电极AC PDP维持放电期间的VUV辐射效率,其中173 nm的VUV辐射占总真空紫外辐射效率的27%,有利于提高AC PDP的发光效率.     

AC-PDP结构对串扰的影响

采用二维数值模拟的方法计算了表面放电型PDP在不同结构下相邻3个显示单元的放电过程.研究了放电过程中各单元内电子、氙谐振态浓度分布和其平均浓度随时间的变化情况.在流体模型计算基础上,采用蒙特卡罗模型对单元内大量谐振光子的辐射、捕获过程进行模拟跟踪,从而得出各放电单元内所产生谐振光子在荧光粉层上的分布.研究了放电过程中相邻单元之间的影响,结果表明,对传统条形障壁结构,单元内维持电极间距增大,放电空间高度增加会使放电串扰和发光串扰加强,Waffle型障壁结构不仅能提高放电效率,而且能有效阻止串扰的发生.     

气液两相内混式油喷嘴混合室内压力特性的实验研究

以压缩空气和变压器油为工质，对气液两相内混式油喷嘴混合室内压力特性进行了实验研究．研究结果表明，对于结构已确定的油喷嘴，影响混合室内压力的运行因素主要是油压（p1)，气压（p2)及两者差值（p1-p2)．实验测得了相同雾化气压下不同油压时混合室内压力的变化值，并利用数理统计的方法，整理出了这种油喷嘴混合室内压力随油压变化的关系式．从统计关系式及实验数据相关线图的比较可以看出，两者的变化关系是非线性的．实验还测得了在相同油压条件下不同雾化气压时，混合室内压力随气压的变化值，整理出了混合室内压力随气压变化的关系式．从统计规律及实验数据相关线图分析比较看出，两者的关系近似为线性关系。     

彩色等离子体显示器闪烁指数评价法

为减小彩色等离子体显示器(PDP)的闪烁，在分析PDP闪烁的主要原因是固定位置的高亮度输出和子场间强烈亮度差的基础上，根据闪烁理论和亮度的脑电图响应模型，提出了用闪烁指数评价PDP闪烁的新方法．该方法认为闪烁主要是由直流亮度分量上叠加的基频亮度分量引起的，因此定义闪烁指数为基频分量和直流分量平方和的正平方根之比．对闪烁指数的仿真计算结果表明：增加子场数目、主要权重子场的对称选取及它们在一帧中的均匀交错分布都会使闪烁指数减小．根据图像的灰度区间选择适当的子场顺序，可以进一步优化闪烁。     

基于可变压缩比技术大功率低热值气体燃料发动机性能优化

为充分利用低热值气体燃料以缓解能源危机带来的压力,改善大功率低热值气体燃料发动机的燃烧过程和热效率,建立了大功率低热值气体燃料发动机的热力学循环仿真模型。研究了可变压缩比对发动机各负荷下性能和燃烧过程的影响规律,并对各工况下的压缩比进行数值优化。结果表明:大功率低热值气体燃料发动机应用可变压缩比技术,可以使发动机适应不同成分和理化性质的低热值燃料。部分负荷工况下,可以使发动机压缩比大幅提高,提高部分负荷下混合气压缩效果,改善了发动机的燃烧过程。应用可变压缩比技术,在中等负荷工况下热效率改善效果在4%~8%左右,小负荷较高转速下,热效率改善效果接近10%。可变压缩比改善了大功率低热值气体燃料发动机的热效率,为充分利用低热值气体燃料奠定了理论基础。