微机控制的电弧等离子体光谱诊断装置

本文根据等离子体光谱多线解析法的基本原理,研制出了一种用微型计算机测控的光电光谱诊断装置。该装置能对未知配比的电弧等离子体中的各组分浓度以及对应的温度、压力等热力学基本参数及其分布进行同时测定;并具有快速、定量、时间与空间分辨率高、信息量大以及操作简便优点。大大地扩大了传统的光谱诊断装置的测试功能和测试范围,为电弧等离子体的热力学分析、加工过程的自动控制和污染的防治等提供了必要的前提。本装置已用于二元及多元混合气体电弧等离子体、高频直流脉冲电弧等离子体的诊断。本文将着重介绍该装置的原理、结构、性能及使用情况;并以氩氢电弧为例,给出测试的结果及误差估计。     

常压空气辉光放电等离子体光辐射特性试验

常压空气辉光放电（APGD）等离子体应用广泛，但对其参数的描述及定量控制尚无可行的方法．为此，设计了常压下空气辉光放电装置，在电极板平面上产生了一薄层等离子体；根据等离子体具有辐射特性，用光栅单色仪对沿面APGD光辐射特性进行测试，获其辐射光谱；对非均匀、非稳定的APGD等离子体光辐射强度进行平均化处理；数据处理结果表明光谱面积积分平均值和光谱最高峰值平均值随APGD加载功率变化呈线性关系．研究结果说明用APGD的光辐射特性与加载功率之间的关系来控制等离子体的产生量是可行的，为有效利用APGD等离子体提供一种简便的途径．     

大气环境中等离子体表面处理实验装置设计

介绍了自行设计的能在大气环境中进行等离子体表面处理的实验装置,该装置具有结构简单,设备及运行费用低,实验条件严格可控,特别是在大气环境下能够对被处理材料方便地进行操作等特点,尤其适用于薄膜形材料工业化、连续性的等离子体表面处理.对电晕放电的机理也进行了理论上的探讨.     

等离子体表面处理装置

设计了一种利用介质阻挡放电产生等离子体对材料表面进行处理的新型表面处理装置.此装置采用交流高压驱动,在每个电压半周期内放电次数达到4次甚至更多次,能够产生大量的等离子体.此装置产生的等离子体距离待处理材料近,对等离子体具有较高的利用率,在工业应用方面具有较高的应用前景.     

等离子体处理改善苎麻织物毛细效应研究

介绍了氧等离子体处理苎麻织物的实验,测试苎麻在等离子体处理前后的毛细效应的变化情况,探讨氧等离子体处理对苎麻织物毛细效应改善的影响机制.     

氧气、氩气等离子体对涤棉表面改性研究

利用低温等离子体对涤棉织物表面进行改性，测试改性前后涤棉织物表面的毛细效应，分析其毛细效应的变化程度和趋势．研究氧气、氩气等离子体处理下处理时间对材料表面改性的影响以及改性后毛细效应的时效性．实验结果表明，涤棉经氧气、氩气等离子体处理后，其表面毛细效应会随着处理时间的延长而增强，同时，随着放置时间的延长，这些改性后的良好性能会逐渐退化．     

直流电弧等离子体喷射法制备金刚石薄膜

设计了一种以较高速度合成金刚石薄膜的装置。这种装置是在阴极和阳极间用甲烷氢气及氩气产生高密度等离子体射流。等离子体射流以高速度喷射于被冷却的基底上,从而形成金刚石薄膜。     

催化燃烧—等离子体协同处理挥发性有机废气

针对工业生产过程产生的有机废气,探究利用催化燃烧—等离子体降解有机废气的机理与工程应用的可行性。实验室研发了一套催化燃烧—等离子体装置,催化燃烧装置在1.5 L/min气体流量下,以纳米Fe2O3、纳米V2O5、Mn O2为混合催化剂,在200~400℃下进行催化燃烧,停留8 s,等离子体装置在放电电压16 k V,停留10 s,该废气处理装置可使苯、甲苯和二甲苯的降解率分别达到95.1%、96.8%、97.2%,实现了废气的达标排放。     

金属铌表面Ar/O2等离子体在线清洗的实验研究

超导铌腔的碳氢污染问题导致铌表面的功函数下降, 引起场致发射, 使超导腔的加速梯度恶化, 运行一段时间后必须对其碳氢污染进行清洗才能保证正常使用. 针对众多清洗装置用等离子体清洗后无法对其清洗效果进行准确、及时地判断从而控制清洗截止点, 而采用离线测试又会造成一定的二次污染的问题,本文提出了基于静电四极等离子体(Electrostatic Quadrupole Plasma, EQP)质谱分析仪及开尔文探针的等离子体清洗及在线监测装置, 成功地将等离子体清洗与残余气体监测集成并投入使用. 实验过程中, 通过在线监测清洗的副产物及功函数的变化, 证明了电感耦合等离子体源产生的密度为1016~1017 m-3的氩、氧混合等离子体, 能有效清除铌样品表面的碳氢污染, 并对铌表面进行一定的氧化改性, 将功函数由4.0 eV提升至5.3 eV左右.     

常压等离子体技术改善涤纶及涤棉纱的吸湿性能

为改善涤纶及涤棉纱的吸湿性能,通过改变处理时间、放电功率、气体流量和气体组分,研究常压等离子体处理对纱线芯吸高度、接触角和化学组成的影响.结果表明,常压等离子体的处理时间对纱线芯吸高度的影响最大,放电功率和气体流量作用范围较小,而纯氩气的处理效果最佳.从纱线接触角测试和红外光谱分析中看出,纱线本身的亲水性能提高及其表面...     

氢等离子体特性及其对钨的辐照行为研究

本文依托四川大学直线等离子体装置(SCU-PSI)产生高通量氢等离子体,采用朗缪尔探针对氢等离子体特性进行诊断,研究了氢等离子体特性随放电电流、气体流量等输入条件的演变规律;并利用调控产生的氢等离子体对纯钨进行了相应的辐照研究. 实验结果显示, 在磁场0.1~0.2 T、气流量1 000~2 200 sccm和电流180~228 A范围内,氢等离子体通量密度、热负荷密度及电子密度、温度等参数与磁场和电流呈正相关关系,而与气体流量呈负相关关系. 在该范围内,最高等离子体密度达到2.6×1019 m-3,等离子体通量达到8.8×1022 m-2?s-1,热负荷达到6.5×104 W/m2. 利用调控产生的等离子体对纯钨样品进行初步辐照实验,结果显示随着入射等离子体特性的不同,样品表面出现不同程度的尺寸和密度不均匀颗粒状辐照损伤结构,并且颗粒尺寸随氢等离子体离子通量的增加而增大. 本文结果显示SCU-PSI可以产生理想的氢等离子体环境,因此可以作为未来聚变领域,研究氢等离子体和托卡马克装置面向等离子体材料钨以及相应结构材料相互作用的有效实验装置.     

电感耦合高频放电等离子体特性测试

利用Ｌａｎｇｍｕｉｒ双探针测试方法对高频放电等离子体的参数（ｎｐ,Ｔｅ）进行了详尽测试,得出了等离子体参数随放电空间位置、气体种类、放电功率、气体压强、磁约束等条件变化的规律,并对测试结果做了理论分析。     

金属等离子体浸没动态离子束增强沉积

采用由阴极真空弧等离子体源、负脉冲高压靶台和磁过滤系统组成的金属等离子体浸没动态离子束增强沉积系统,对３０４Ｌ不锈钢进行金属等离子体浸没动态离子束增强沉积处理。对试样予以电化学测试和ＡＥＳ分析。动态增强沉积试样比非增强沉积试样有更强的抗电化学腐蚀能力。     

微波ECR等离子体参数测量及分析

利用双探针测试了微波ＥＣＲ等离子体参数，发现获得大面积均匀等离子体源强烈依赖于轴向磁场梯度，等离子体参数受气压影响亦很大。测量结果与理论分析一致。     

一种新的等离子体源及其在纺织材料表面改性中的应用

这里主要的工作就是采用并建立介质阻挡放电装置。在此基础上，使用空气和氩气两种工作气体进行等离子体放电，对等离子体放电电流和放电电压等参数进行较为系统的测量和诊断。由此找到适当的等离子体放电条件。这样，选择1mm宽的放电间隙，获得了较为理想且均匀的等离子体，并用其对大豆纤维进行表面改性。从扫描电镜等测试结果显示，改性后大豆纤维的表面性能有明显改善。     

氧气等离子体处理对铟锡氧化物薄膜表面性质的影响（英文）

采用氧气等离子体处理对铟锡氧化物(ITO)薄膜进行表面改性,基于化学组分、接触角、表面能和极性度的测试表征,研究了氧气等离子体处理对ITO表面性质的影响以及表面性能随放置时间的变化.实验结果表明:氧气等离子体处理有效去除了ITO表面的污染物,改善了ITO表面的化学组分、提高了表面能、极性度和润湿性,从而优化了ITO的表面性能.但是随着处理后放置时间的增加,ITO薄膜的表面能减小、极性度降低、润湿性退化,从而相应的表面性能也变差.     

等离子体处理对非织造布表面润湿性的效应

通过用等离子体处理非织造布的方法来提高其表面润湿性。电晕放电和低压辉光放电都对丙纶非织造布表面的润湿性有改善,低压辉光放电不涤纶非织造布表面的润湿性有改善。电晕放电处理非织造布的表面改性效果及改善维持时间都不如低压辉光放电。用等离子体处理非织造布来改善其表面润湿性的效果不能维持很长时间。等离子体处理可减小丙纶、涤纶非织造布表面与水的接触角,从而提高其表面的再润湿性。     

氨气冷等离子体预处理聚磷酸铵对稻秸/HDPE复合材料性能的影响

为提升聚磷酸铵(ammonium polyphosphate, APP)在稻秸/HDPE(高密度聚乙烯)复合材料中的相容性,采用氨气冷等离子体对APP进行预处理,研究处理功率(100、200、300 W)和处理时间(1、2、3 min)对稻秸/HDPE复合材料阻燃性能和力学性能的影响。极限氧指数(limited oxygen index, LOI)测试结果表明,APP经过氨气冷等离子体预处理后,稻秸/HDPE复合材料的LOI均高于未处理试样; 当处理功率100 W、处理时间3 min时,LOI达到最大,为30.5%,较未处理时增加了10.9%。力学性能测试与双因素方差分析表明,氨气冷等离子体预处理APP对稻秸/HDPE复合材料的拉伸性能和冲击性能影响不显著,处理功率对稻秸/HDPE复合材料的弯曲强度影响显著。     

多波长同时检测表面等离子体子共振DNA 生物传感器的研究

利用自行组装的表面等离子体子共振传感器装置检测了ＤＮＡ 探针的固定过程及杂交反应．     

等离子体对壳聚糖整理棉织物效果的影响

研究等离子体预处理技术对棉织物壳聚糖功能整理效果的影响.比较3种不同的整理方法.第1种是用柠檬酸及壳聚糖的混合溶液进行一浴整理;第2种是先用柠檬酸溶液再用壳聚糖溶液进行两浴处理;第3种是使用等离子体预处理织物后再经两浴法整理.使用酸性橙Ⅱ对整理后织物染色并测试K/S值.通过测试织物大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率考察其抗菌性.结果表明,经等离子体预处理后再经两浴法整理的织物的K/S值以及抗菌率较一浴法或两浴法都有所提高,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率高达100%.