强电场中离子运动规律及应用基础研究进展

高气压非平衡等离子体是当今世界经济、军事强国竞相研究的焦点 ,它涉及工业、军事的高能物质 (活性粒子 )加工及其辐射的等离子体源及反应器 (室 )。目前 ,高气压非平衡等离子体及其源的研究局限于弱(电场 )电离放电范畴 ,存在等离子体浓度低、能耗高和体积庞大等问题。为此 ,研究外加非均匀强电场、空间电荷形成的本征电场对离子的作用力及其运动规律 ,以便解决形成高浓度等离子体的方法及离子从强电场束缚中引出去的问题 ,为研制强电离放电非平衡等离子体源提供理论基础及加工方法 ,并可望使外输的等离子体束浓度达到 10 1 4 /cm3。等离子体源及反应器可以做到微型化 ,每立方厘米有效放电体积处理气量高达 15m3/h。它的体积、能耗、一次造价、运行成本等也将大大降低 ,有望解决等离子体工程化的现存问题 ;也能解决困扰世界各军事强国的飞行器等离子体隐身、减阻及天线的应用理论与方法问题 ;又可用于水处理 ,治理赤潮、海洋生物入侵以及杀菌消毒等领域 ,实现零污染、零废物排放 ,从根本上解决环境污染问题。     

一次人工触发闪电的宽带干涉仪观测

利用宽带干涉仪系统对一次人工触发闪电放电过程的观测结果,从电场变化、辐射源定位和辐射频谱3个方面对正先导发展过程进行了分析。结果表明：虽然正先导发展过程中辐射很弱,但在近距离处仍然可被探测到。而负极性击穿过程则有相对较强的辐射。正先导发展过程中通道分叉很少,初始发展速度约为10^m/s的量级。经25MHz高虎波器后的能量谱分布表明,正先导过程辐射峰值频率约25－30MHz,而负极性击穿过程能量峰值频率约为60－70MHz。     

Ionization and dissociation of CH<Subscript>2</Subscript>I<Subscript>2</Subscript> and CH<Subscript>2</Subscript>ICl in femtosecond intense field

With the development of ultrafast laser technique,the femtosecond laser electric field is comparable to themolecular field experienced by valence electrons. In thiscase, the classical quantum mechanical theory, based onperturbation theory, becomes inapplicable. Theoreticalunderstanding of the interaction of molecules with intenselaser radiation is quite difficult. The Coulomb explosionhas been extensively studied[1—10] and explained by somesemiclassical models, such as the above threshold ion…     

单壁碳纳米管空间电场分布的理论计算

以一端封闭的单壁碳纳米管为研究对象，把碳纳米管的结构看作是由长径比很大的导体圆筒和半球壳构成的理想模型．利用其结构的空间对称性，计算出该理想模型半球壳顶端附近的电场表达式，并对电场特性作简单分析。     

基于缩比模型理论的舰船轴频电场仿真系统

为防止腐蚀,舰船上采用了阴极保护系统,却产生了极低频轴频电场,而极低频轴频电场又构成了远场威胁,成为目标追踪的特征信号。提出了基于缩比模型理论的舰船轴频电场仿真系统,同时介绍了该系统的基本组成、实现方法和功能。在仿真过程中通过采用PXI总线和LabVIEW7.1可视化的虚拟仪器系统开发平台,实现了腐蚀电场信号的自动采集,并通过计算机进行分析和处理。仿真结果表明,由腐蚀产生的轴频电场是以轴转速为基频的极低频电场。     

外电场对自然对流条件下霜层生长影响的实验研究

研究了自然对流条件下直流电场对竖直表面上霜层的厚度和结霜质量的影响.拍摄了有、无电场的情况下霜层生长的照片，发现外加电场可以控制霜层的厚度.另外，还分别研究了在电场条件下冷壁温度和环境温度对霜层厚度和结霜质量的影响.实验结果表明： 在电场条件下，冷壁温度能够影响霜层的厚度，但对霜层质量影响较小；环境温度能够明显地影响霜层的质量，但对霜层的厚度影响较小.     

考虑量子化效应的MOSFET栅电容减小模型

基于改进后的三角势阱近似和n型多晶硅的耗尽以及MOSFET的强反型的情况,建立了一个考虑量子效应的栅电容模型.分别对反型层电容和耗尽层电容进行定义、分析和计算,给出了MOSFETs栅电容解析表达式,并与数值模拟结果进行了比较.结果表明该模型是基于物理的解析模型,具有相当精度,便于电路模拟与设计.     

针阵列对板电晕放电捕集微细颗粒物研究

研究了采用针阵列对板电晕放电对粒径在0.3～10.0μm之间的微粒进行捕集的捕集效率.研究中利用洁净空气量分析其捕集效果,利用Deutsch公式计算微粒的有效驱进速度,根据实验结果和静电除尘理论,分析得到引起捕集效率高的原因是放电区电场强度高,则快速电子密度高,使微粒有效荷电,同时荷电微粒的驱进速度高;针到板之间的间距窄,则荷电微粒的定向运动距离短、电场对其的捕集时间短;直流供电提供稳定的电场,相对于变化的电场来说放电区气流相对稳定,利于荷电微粒定向运动.     

氧气沿面放电臭氧合成机理

提出了一种氧气沿面放电过程中臭氧合成的"双区模型",即氧分子离解区和与之分离的臭氧形成区.臭氧的产生率由离解区氧原子的产生效率和形成区氧原子转化为臭氧的效率决定.沿面放电中臭氧的产生率低电场时随电场升高而增大,高电场时随电场增大而减小.在氧气的击穿电场附近和低温条件下可以获得较高的臭氧合成效率.     

液膜乳化液的离心-脉冲电场连续破乳

在分析离心-脉冲电场连续破乳原理的基础上,设计和制作了竖式圆柱绝缘电极实验室用的离心-脉冲电场连续破乳器.在M6401-L113B-煤油-H2SO4和Lix984N-L113A-煤油-H2SO4乳化液膜体系处理含Cu2 废水的实验中,研究了离心-脉冲电场连续破乳时的各种影响因素.结果表明,离心-脉冲电场能有效地对上述乳化液膜体系进行连续破乳,且其破乳效果比单一脉冲电场连续破乳效果要好.