常压直流脉冲辅助射频放电起辉过程研究

采用组合电极结构产生常压等离子体射流,对直流(DC)脉冲辅助射频放电进行试验研究.在每个射频脉冲产生之前,引入一个微秒级DC脉冲放电,通过采集放电电流和电压曲线以及时间分辨放电图像,研究这种组合放电的电学特性及时空分布.结果表明,在射频放电脉冲中间引入微秒级DC脉冲放电之后,使射频放电脉冲起辉电压从3.86kV降低到1.61kV,提高了常压脉冲射频放电的稳定性,可为常压射频放电在工业上的连续化应用提供技术依据.     

脉冲调制占空比对常压射频辉光放电段特性影响的数值模拟

射频放电段的起辉特性决定了常压脉冲调制射频辉光放电的放电特性和稳定性,通过建立常压氦气脉冲调制射频辉光放电的一维自洽流体数值模型,研究了射频放电段的放电时空演化过程,着重讨论了调制脉冲占空比对射频放电段的起辉过程和稳定放电特性的影响。当射频放电电压保持在680 V不变且占空比小于18.40%条件下,电子密度的空间分布表现为主等离子体均匀分布,射频放电段工作在起辉阶段;随着占空比的增长,射频放电段中的鞘层结构得到增强,在占空比大于18.4 0%条件下,电子密度的空间分布表现为电极两侧增强的双峰分布的情况,放电达到稳定状态。电子平均能量和电场强度的空间分布随占空比的变化规律,也揭示了射频放电段从起辉阶段到稳定放电状态的转变过程。研究结果为常压脉冲调制射频辉光放电的放电机制和稳定性控制提供了理论依据。     

全海深深潜器所用动力锂离子电池电气特性

通过试验研究了全海深深潜器所用磷酸铁锂离子电池在常压、20℃,常压、3℃,以及高压100MPa、20℃环境下的电气特性,评价了最大放电深度、内阻、开路电压随温度和压力变化的情况.结果表明:在常压、3℃条件下锂离子电池最大放电深度的衰减较大,欧姆内阻与极化内阻的增幅较大,开路电压略有降低;与常压、20℃相比,在高压100MPa、20℃下,锂离子电池最大放电深度的衰减较大,欧姆内阻略有增加,而开路电压略有降低.     

介质阻挡放电中放电波形的改善

在常压尖-尖电极结构介质阻挡放电中,测量了放电电流波形随放电间隙以及外加电感的变化,由此给出了放电电流脉冲宽度随放电间隙、外加电感线圈电感量的变化关系,并对此进行了定性解释,为优化介质阻挡放电放电结构提供了一种新的途径.     

常压辉光放电的建立及其特性实验研究

常压辉光放电（APGD）是新近发展起来的一种等离子体源,与低气压辉光放电相比更具有工业应用前景,本文详细介绍我们实验室在大气压条件下建立的均匀稳定、介质垒同辉光放电等离子体发生装置,该放电发生采用频率为10kHz和20kHz高压电源、平板电极,民彬覆盖绝缘层,间隙2－3mm,可在多种气体环境下稳定运行,放电电流波形和电压一电荷李萨如图形的测量充分表明它确实是常压下的均匀辉光放电。     

介质阻挡放电等离子体处理对麦秸秆表面润湿性能的影响

采用常压介质阻挡放电等离子体处理麦秸秆表面,分析了放电电压、电极间距和放电时间对麦秸秆表面润湿性的影响。结果表明:麦秸秆表面经过常压介质阻挡放电等离子体处理后,表面接触角显著减小,表面自由能明显增大,润湿性得到明显改善,且其对麦秸秆外表面的改善效果尤为明显; 此外,随着放电电压的增大,电极间距的减小及放电时间的延长,麦秸秆表面的接触角呈现先减小后增大的趋势,自由能则呈现先增大后减小的趋势; 在放电电压为30 V,电极间距为6 mm,处理时间为60 s条件下,介质阻挡放电等离子体处理对麦秸秆表面润湿性的改善效果最为显著。     

正脉冲电晕放电SO_2产生的SO(A~3Π→X~3Σ)发射光谱研究

在常温常压下测量了正脉冲电晕放电ＳＯ２产生的ＳＯ发射光谱，该实验为脉冲电晕放电烟气脱硫技术的深入研究提供了实验依据     

正脉冲电晕放电SO2产生的SO（A^3П→X^3Σ）发射光谱研究

在常温常压下测量了正脉冲电晕放电ＳＯ２产生的ＳＯ发射光谱，该实验为脉冲电晕放电烟气脱硫技术的深入研究提供了实验依据。     

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...     

低温等离子体处理木材表面研究

利用不同类型常压放电产生的低温等离子体对合成木材表面进行了处理,测试放电处理后木材表面的水接触角和表面形貌的变化,并得到了处理前后木材的表面能的变化.结果表明,放电对木材表面结构和力学性质产生很大影响,可以有效提高木材的表面性能.     

氦气下介质阻挡放电表面电荷分布规律

为探究表面电荷在介质阻挡放电(DBD)放电模式转化中的作用机制,对不同电压参数下的表面电荷分布进行了实验研究。首先,根据Pockels效应搭建了微秒级分辨率的表面电荷测量系统,并使用该系统测量常压氦气环境中平板电极在不同电压参数下的介质表面电荷密度二维分布与放电电流波形,统计表面电荷在各密度区间中的概率分布;然后,根据得到的电流波形、表面电荷密度二维分布与概率分布,对不同电压参数下的放电模式进行了判断;最后,分析不同放电模式的电荷密度二维分布与概率分布,得到外加电压参数变化时介质表面电荷对放电模式转化的作用机制：在下次放电前,介质表面积聚的电荷与气隙中残存的带电粒子会产生反向电场,使得放电更容易在该区域发生,从而促使放电模式从均匀放电向丝状放电演化。实验结果表明：随着电压的增加,表面电荷分布从单个电荷斑逐渐向多个电荷斑转变,放电模式表现为不同形式的丝状放电;随着频率的增大,表面电荷分布由均匀分布转变为电荷斑分布,且电荷斑直径不断增大,电荷总量从0.21 nC增加到0.41 nC。研究结果可为表面电荷对常压介质阻挡放电中放电模式演化的影响机制提供参考。     

常压介质阻挡放电非平衡等离子体渗氮工艺的优化

利用介质阻挡放电，在常压下进行非平衡等离子体渗氮，通过正交试验研究渗氮工艺参数的作用，分析渗氮膜层的相结构及其显微组织，确定常压下较为理想的渗氮工艺参数，试验结果表明，新工艺能在较短时间内获得较高的表面硬度与理想的扩散层；整个工艺过程操作简便，省去了真空放电下必需的真空设备，是一种极其发展前景的新型渗氮工艺。     

室温常压下氮氢气体交流放电合成氨的研究

室温常压条件下,储存在高压钢瓶中的氮氢气体,以1:3的混合比,流量分别为40ml/min和12ml/min,混合气流经石英玻璃气套,石英玻璃气套安放在一对园柱面电极中间,两园柱面电极与交流电源相连接,电源的输出电压15KV,频率为20KHz。石英玻璃气套中氢氢气体被高电场强度的交流电场所激活,具有了化学活泼性。室温常压下的气体分子间发生频繁地碰撞,可引发化学反应。氢氢气体放电合成了氨NH_3。 对氮氢气体放电合成氨的转化率影响较大的有:a.放电频率,b.当放电频率固定为20KHz时,电源的输出电压值,c.氮氢气体混合比。     

Ar/O2等离子体处理烟草中主要化学成分的初步研究

为了优化调制烟叶中的化学成分,采用了低温常压Ar/O2等离子体处理方法结合近红外光谱分析,对烟草考察了不同放电时间的处理效果.结果显示:等离子体处理后,烟碱等主要的五种化学成分的含量随处理时间的增加均有改变.因此,需要对输入气体、放电电压、放电距离等更多的影响因素进行深入研究,达到提高烟叶品质的目的.     

介质阻隔放电合成臭氧的研究

研究了介质阻隔放电中臭氧生成随放电时间、场强及氧气压力变化的关系，从电子能量的角度得到了在接近常压条件下臭氧生成的最优化条件，最佳约化场强度（３３０Ｔｄ），并测定了本系统中臭氧的热解常数。     

常压介质阻挡放电非平衡等离子体渗氮

利用介质阻挡放电．在自行研制的设备上进行常压非平衡等离子体渗氮．研究表明．该新工艺不仅在很短时间内在试样表面得到很深的渗层和白亮层．而且省去了真空放电下必须的真空设备．整个工艺过程操作简便。是一种很有发展前景的新工艺．此外,还分析了渗层深度及硬度随放电间隙不同的变化规律．     

常压射频放电占空比对SiO_x薄膜形貌和成分的影响

采用常压射频等离子体放电技术,以六甲基二硅氧烷(HMDSO)和Ar的混合气体为反应源,成功制备了SiO_x薄膜.通过测量放电的电流-电压曲线以及发射光谱,研究不同占空比对射频放电段放电特性的影响;利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)以及X射线光电子能谱(XPS)研究了不同占空比放电条件下沉积的SiO_x薄膜的表面形貌与化学成分.研究结果表明,占空比对射频放电段的放电特性影响不大,但是随着放电脉冲占空比的增加,薄膜表面变得不平滑,椭球形颗粒增多,薄膜中无机成分也相应增加.     

大气压空气介质阻挡放电的数值模拟

常压介质阻挡放电(DBD)是等离子灭菌和废气处理应用中形成等离子体的主要方法。为了理解空气放电产生等离子体的基本过程,建立了包含20种成分和75种化学反应过程的多组分自洽一维流体模型。通过对同轴圆柱介质阻挡放电进行数值模拟,研究频率为10 kHz、峰值电压为20 kV的正弦电压驱动的常压空气介质阻挡放电的基本特性。结果表明:在一个正弦周期内将有两次不对称的电流峰;电流峰期间电子、电场与空间电荷之间以流注放电的形式变化;等离子体在正负电流期间的电子密度和电子温度分别可达(1～3)×10~(19)/m3和7～9 eV;放电过程中主要活性粒子为N、O、O_2(a~1△_g),主要的带电粒子为电子、O~+_4、O~-_2与O~-。     

强电放电常压合成NH3研究

应用超强窄脉冲电场在整个板应器内形成的强烈流光放电，在常压条件下使Ｎ２，Ｈ２发生电离，分解反应，产生大量的自由原子，离子，自由基等，     

常压非平衡等离子体辅助TiO2纳米粉的制备

利用介质阻挡放电，进行了常压非平衡等离子体辅助Ti02纳米粉体材料的制备研究，讨论了场强的影响规律．对制备的纳米粉体材料进行了粒度、形貌和结构分析，采用常压非平衡等离子体在80—100℃制备出了无定型(非晶态)态、50nm的TiO2纳米粉体材料，为TiO2纳米粉体材料的制备提供了新的方法．