等离子体模拟改进电磁粒子网格算法

为了消除传统电磁粒子网格算法在交错推进电场和磁场，粒子动量和位置时存在的半时间步长差，推导出一种电磁场和粒子非交错推进的改进电磁粒子网格算法，该算法通过引入一个中间过渡时刻，对麦克斯韦方程组和牛顿-洛仑兹方程的差分格式进行了变换，使算法实现了同时将所有物理量从n时刻推进到n 1时刻，该算法能得到时间上同步的参数，有利于计算结果的数据处理以及在模拟过程中对电磁场和粒子进行实时诊断，应用改进后的电磁粒子网格算法对无箔二极管实例进行了模拟，得到了与实验基本一致的结果。     

非平衡等离子体运输系数的数值计算

利用Ｃｈａｐｍａｎ－Ｅｎｓｋｏｇ方法计算了非平衡氩等离子体的运输系数及压力、温度和电子－重离子温差系数θ的影响规律．电子和重粒子被视为两种不同气体，并利用广义Ｓａｈａ公式计算等离子体成分．结果表明：非平衡态运输系数与平衡态相比有较大差别．     

等离子体微弧氧化技术及其应用

等离子体微弧氧化是一种直接在有色金属表面原位生长陶瓷膜的新技术。本研究详细介绍了微弧氧化技术的发展历史和研究现状，微弧氧化的基本原理，制备方法，工艺特点，以及膜层的结构和性能特点，并对这种陶瓷膜层的应用予以展望。     

不同成分等离子体对PET薄膜表面亲水性改性的影响

采用射频容性耦合等离子体(CCP)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜进行不同气氛下的表面改性处理,研究氩等离子体和氩/氧混合等离子体对PET薄膜表面形貌、成分、亲水性和结合性能的影响.研究结果表明,氩/氧等离子体处理相较于纯氩等离子体处理,由于氧的化学活性,提升了等离子体的化学作用,处理后PET薄膜表面粗糙度增加,并引入大量含氧官能团,显著提高了薄膜的亲水性,提升了其与金膜的黏结力.     

开放大气等离子体中带电粒子密度时间演化的数值模拟

利用大气化学反应的零维模型,模拟了地面附近的大气化学反应,研究了电子和主要离子在大气化学反应中的动力学规律和机制,给出了电子密度及其他带电粒子密度随时间的演化图.所得结果对进一步了解大气中的物理化学反应和空气动力学的机理具有重要意义,对飞机的等离子体隐身和大气环境污染与监测也具有一定的参考价值.     

波在周期磁化均匀等离子体中的反射

采用分层介质方法处理周期磁化均匀等离子体层,研究了电磁波射向周期磁化等离子体层时电磁波的反射特性,分析了等离子体电子密度,电子碰撞频率以及外加磁场等因素对电磁波反射的影响,得出一定条件下等离子体密度和电子碰撞频率下等离子体对电磁波的反射特性。     

介质阻挡放电中一维等离子体光子晶体及其带隙特性

在双水电极大气压氩气介质阻挡放电中获得了一维可调等离子体光子晶体.通过类似于量子力学Kronig-Penney模型求解周期势的方法,求解Maxwell方程得到了一维等离子光子晶体的色散关系.结合实验数据,理论模拟了晶格常数、等离子体与介质的厚度比、电子密度等不同参数对等离子体光子晶体带隙的影响.结果表明:等离子体光子晶体晶格常数的增大导致能级位置降低,相速度减小;在相同的晶格常数下,等离子体填充比增大时,带隙位置将略有上升且光子带隙数目增加;当电子密度大于1020 m-3时,等离子体光子晶体具有显著禁带宽度.     

用PLRC-FDTD法计算微波在激光等离子体中的反射和透射系数

用分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC-FDTD)数值方法,研究了激光等离子体对微波传输特性的影响。应用该方法计算了微波的反射和透射系数。结果表明:对于均匀等离子体,等离子体频率越大,反射系数越大,透射系数越小;反射系数几乎为0 dB的带宽随等离子体频率的增加而增加;电子碰撞频率越高,反射系数越小,透射系数越大;非均匀等离子体不利于强反射的实现。研究结果为激光等离子体隐身技术提供了理论支持。     

强电离放电合成氨实验研究

针对国内外低气压等离子体合成氨浓度偏低的现状,利用常温常压下应用强电离放电在反应腔内产生的强烈放电将N2、H2电离、离解, 获得大量的自由原子、离子、自由基等活性粒子,在定向化学反应模型的控制下合成NH3.讨论了气体总流量、N2/H2体积比、气体温度、放电的折合电场强度等参数对合成氨浓度的影响,合成氨最高的体积分数达12 500×10-6.     

Ne气负脉冲电晕放电等离子体电子温度测量

依据荧光发射谱谱线强度正比于激发态粒子数原理,通过测量不同激发态能级所发射荧光谱线的相对强度,对Ne气脉冲电晕放电等离子体平均电子温度随峰值电压、样品气压的变化以及有效电子温度的时间行为进行了实验研究.结果表明,平均电子温度随放电峰值电压、样品气压均呈现近线性的变化趋势;而有效电子温度随时间变化先于脉冲电晕放电电流的变化.