介质阻挡放电击穿过程的研究

用磁流体力学方法分析介质阻挡放电的击穿过程，在仔细分析介质阻挡放电中微放电的性质和介质对放电的影响的基础上，建立了一个理论模型来模拟各种参量对放电的影响，并导出了一组方程以描述微放电中等离子体的电子浓度，电场强度，电流密度等微观参量的演化过程。导出了电子浓度，电场强度，电流密度与工作气体的性质及器件结构的关系，并与已有的实验结果进行了比较。     

椭圆形管式密封铅酸蓄电池电极表面电流分布的实验研？…

本用化学分析方法研究了在固定的电流强度５０Ａ，不同的放电深度（１００％，５０％，２０％）放电后椭圆形密封铅酸蓄电池正极板的电流密度分布。研究结果表明，整个极板各个区域电流密度的分布是不均匀的，主要表现为极耳附近以及极板的边缘电流密度较大，且放电深度为１００％时这种现象更明显。     

高气压高能放电小型低速风洞的研制

根据高能放电腔的特点以及放电对气体流量、流速和流场的要求,提出了应用于高气压强电离放电的小型低速风洞技术方案。该技术方案在满足流场、流速要求的前提下开展气动设计和结构设计,重点研究了总体结构、气流喷口和收集口的气动与结构设计、动力段气动与结构设计、流速调节控制、电机散热等关键技术。简要介绍了为某单位研制的应用于高能放电的小型风洞。现场应用表明,该小型风洞稳定可靠,是一种实用、有效的高气压高能放电气流循环装置。     

介质阻挡放电的气体参量和电学参量

在10kHz频率级上，用李萨茹图形法测量了介质阻挡放电连续处理装置的放电功率；分析了低频介质阻挡放电的电压分布；研究了氩气以及氩气分别与氮气、氢气和氧气混合后的气体成分、气流量对放电效果的影响；系统测量分析了气体放电时的最大转变电压以及相应的极板充电电流、放电功率和功率密度随气隙厚度的变化。     

无汞荧光灯的可行性研究

荧光灯虽是一种高效室照明光源，但因灯内含汞量终将对环境保护造成危害，本文探索了在荧光灯中不育汞的可能性，对荧光灯发光效率η的研究表明，它是放电的紫外辐射效率ηｕｖ，荧光粉的紫外－可见转换效率ηｆ、荧光粉的视见效率Ｖｓ和常数Ｋｍ的乘积，在研究了荧光灯中的工作气体所必需具备的条件后，发现可用氦－氙或氖－氙混合气体放电代替氩－汞放电制造无汞荧光灯，这种放电能高效率发射氙共振辐射，辐射波长为１４７．６ｎｍ     

椭圆形管式密封铅酸蓄电池电极表面电流分布的实验研究(二)

本文用化学分析方法研究了在固定的电流强度50A,不同的放电深度(100％,50％,20％)放电后椭圆形密封铅酸蓄电池正极板的电流密度分布。研究结果表明:整个极板各个区域电流密度的分布是不均匀的,主要表现为极耳附近以及极板的边缘电流密度较大,且放电深度为100％时这种现象更明显。     

大气压下氦/氮射频放电冷等离子体特性

大气压射频辉光放电冷等离子体由于摆脱了真空腔的限制,在生物医学、电子工业、国防等领域有非常广阔的应用前景。为了拓展等离子体形成气体的种类,降低该技术的应用成本,对大气压下纯氮射频放电进行了研究。实验中采用13.56MHz射频电源和裸露的平板电极在大气压下实现了纯氮射频辉光放电,并比较了纯氦、纯氮和氦-氮混合气体条件下的放电特性。实验结果表明,大气压条件下,纯氦辉光放电具有两个稳定的放电模式(α模式和γ模式),而纯氮目前则只能稳定地工作在γ放电模式。     

大气压氦气中电阻与介质阻挡多峰放电特性的数值模拟

通过建立大气压氦气中电阻与介质阻挡放电的一维自洽流体数值模型,研究了重复频率为5kHz的正弦电压激发的放电中多个放电电流密度峰特性.随着电阻值从100kΩ增加到500kΩ,放电电流密度峰的数目减少,且放电电流密度的峰值降低,这主要是由于对应于电流密度峰值时刻的电阻上的电压升高,而气体电压降低导致的.在放电时间周期中的电子密度、电场强度和第一汤森系数的时空演变特性显示了放电的动力学过程.该数值模拟提出了大气压介质阻挡放电中通过引入电阻提高放电稳定性的方法.     

直流辉光放电光谱分析铜合金的基本特性研究

用自行组装的直流辉光放电原子发射光谱仪器对分析铜合金的某些基本特性进行了研究。探讨了光源放电室结构，放电气体压力，放电电压等操作参数以及试样尺寸大小对放电性能肽元素谱线强度的影响，并进行了优化。     

模拟气体绝缘组合电器产生不同局部放电的试验装置研制

针对现有直线型气体绝缘组合电器(GIS)局部放电模拟实验装置的不足,研制了一种可变结构的GIS模拟实验装置,可方便地实现对T型、L型和直线型GIS结构的模拟。通过超高频电磁波传播特性和材料应力分析,给出了装置的结构尺寸和材料选择参数,从进行的单一和多缺陷产生的局部放电试验表明,该装置能够激发出不同绝缘缺陷产生不同频段的超高频TE波和TM波局部放电信号,且具有各自特点和差异,这为深入研究GIS不同绝缘下产生的局部放电电磁传播特性、产生条件、超高频检测方法以及缺陷辨识等提供了可靠地实验研究手段。     

介质阻挡放电中的八边形结构

采用双水电极介质阻挡放电装置,在放电间隙d值较大的实验条件下进行了斑图实验,实验首次得到了稳定的八边形结构,并对其演化序列和时空动力学进行了研究.实验发现,随外加电压的升高,系统经历了随机分布放电丝-大半径放电丝-八边形结构-失稳的八边形结构的演化过程.通过对其时空相关性测量,发现八边形结构在每半个电压周期内有2次放电.为了进一步研究八边形结构,实验还给出了斑图随空气体积分数和外加电压变化的相图,以及八边形结构随气体压强和外加电压变化的相图.     

用于GIS局部放电检测的电容型传感器

气体绝缘组合电器(GIS)的同轴结构有利于局部放电激发的电磁场传播，为内部传感器检测局部放电提供了有利的条件，针对GIS结构及其中局部放电的特点，设计了用于局放信号检测的圆板型和圆环型两种内置电容耦合式传感器，描述了该传感器的结构。通过方波响应试验仿真与试验实测研究了传感器频率响应特性，并采用方波信号输入输出关系曲线分析了传感器对暂态信号搞合的输入输出特性。用所设计的传感器进行GIS模拟装置中电晕放电脉冲实测，实测结果表明设计的传感器性能可靠，灵敏度较高，可用于GIS局部放电的测量。     

无氦重复频率TEACO_2激光器

本文报道了采用增装气体循环、冷却装置和扩大腔体贮气体积与放电体积之比方式,实现了 TEACO_2激光器无氦、高气压、重复频率长时间稳定工作。得到在每秒5次重复频率时激光脉冲输出能量为1焦耳;激光器的最高重复频率可达每秒10次以上;一次充气输出1.1× 10~5个脉冲后,能量没有出现下降的趋势。     

基于晶闸管的放电冲击波油气增产装置研制

井下电脉冲技术是实现油气井解堵增产的新型途径之一,放电开关是支撑其产生冲击压力波的基础。本文针对基于自触发气体开关的油气井增产装置放电电压不可控的缺点,设计了一种利用晶闸管串联构成放电开关的新型油气井增产实验装置。为确保实验装置能安全应用于大功率高电压场合下,设计了静态与动态均压电路,以避免装置运行时晶闸管过电压击穿。使用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控芯片,控制晶闸管导通放电,实现放电电压的可控调节。采用光纤传输控制信号,使隔离电压不受限制。同时设计了高压取能单元,为各晶闸管驱动电路提供独立的供电电源。实验结果表明,此装置电压钳位能力良好,放电电压控制精确,解堵效果明显,为新型油气井增产装置井下作业奠定了基础。     

气体色层分析(Ⅱ)—稀有气体的分析

近年来,气体吸附色层被成功地应用于分析若干永久气体及稀有气体。Janak,Szulczewski 和 Higuchi Kyryacos 和 Boord 以及 Greene,Moberg 和 Wilson等曾分别用活性炭、硅胶,以及泡沸石(分子筛5A)等来分析这些气体,在本文中,将以真活性炭及硅胶为吸附剂来分离氦、氖、氩、氮、氧等气体。     

被吸附氦(~4He)薄膜准二维运动的有效势近似

对氦单层和氦二层体系的第二层低密度量子气体,依简化的准二维运动物理模型,求得了被吸附在石墨基底上的氦原子对之间的有效相互作用。由这种有效相互作用所求得的被吸附量子气体的二级维里系数及其二阶导数,比由理想二维物理模型出发所得结果更接近实验数据。     

锂—氧化铜电池反应机理：3.放电电流对阴极过程的影响

利用光电化学方法和Ｘ射线衍射分析方法，研究了锂－氧化铜电池阴极还原反应，发现采用不同电流密度放电，该电池阴极过程有较大差别：放电电流密度较小时，电化学嵌入反应是主要的阴极过程；随放电电流密度的增大，经典的还原反应以越来越大的比例加入到放电过程中来，据此解释了文献报道中存在的一些矛盾现象。     

微空心阴极放电构成的紫外准分子灯

根据微空心阴极放电(m icrohollow cathode d ischarge,简称MHCD)的基本结构,设计了一种新颖的放电结构,它利用MHCD与第三电极(金属针)之间构成新的放电方式,产生大体积高电流密度的辉光放电等离子体,利用等离子体中强烈的准分子辐射制作紫外准分子灯。利用该放电结构进行了Xe气的放电实验,实验测到了波长为172nm的强烈准分子辐射;在400Torr气压下放电,大约有15%的内部效率;当21个这样的放电并联运行时,获得了功率密度为15mW/cm2的真空紫外光输出。实验结果表明:利用这种结构能够制作出高功率的紫外准分子灯。     

裸露金属电极大气压射频辉光放电研究进展

射频大气压辉光放电等离子体在等离子体辅助刻蚀、薄膜沉积、消毒灭菌、空气净化、战地生化清洗等领域有着非常广阔的应用前景.目前,采用具有裸露金属电极结构的等离子体发生器实现大气压条件下氦气、氧气以及空气等廉价气体的稳定射频辉光放电是一项具有挑战性的研究工作.本文以采用诱导气体放电法和局部电场强化法产生纯氮、纯氧及空气的大气压射频辉光放电等离子体以及大气环境下气体流动对等离子体放电特性的影响为重点.综述了裸露金属电极结构的大气压射频辉光放电等离子体电特性实验研究的最新进展.     

介质阻挡放电产生臭氧等离子体特性

实验设计了一种新式小型臭氧发生装置,该装置采用介质阻挡放电的方式产生臭氧.研究了电极结构、气体流量、放电时间、放电电压、各电极的电流电压峰值、是否添加氧气等与产生臭氧浓度之间的关系.结果表明:放电间隙为2.0 mm,有效长度为500 mm的同心圆柱体电极的放电效果最好;串联相同电极的放电效果好于并联电极的放电效果;在电压一定时,臭氧产量随空气量的增加而减少;当放电气体中加入氧气时,臭氧的浓度明显地增高;随着放电时间的增加,臭氧的浓度会略微下降,最后趋于一个常值;臭氧的产量与电极的电流峰值具有相同的变化趋势,而与电压峰值的变化相反.