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激光诱导黄铜中Zn等离子体光谱的时间演化特性 预览
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作者 王莉 傅院霞 +2 位作者 徐丽 宫昊 杨浩 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2020年第1期140-144,共5页
在常温常压下,利用自建的激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置获得纳秒激光诱导黄铜等离子体光谱,研究发射光谱中Zn等离子体光谱在增强型光电耦合器件(ICCD)门延迟为150~3000ns时的演化规律,并利用Stark展宽系数及能级跃迁参数计算等离子体... 在常温常压下,利用自建的激光诱导击穿光谱(LIBS)实验装置获得纳秒激光诱导黄铜等离子体光谱,研究发射光谱中Zn等离子体光谱在增强型光电耦合器件(ICCD)门延迟为150~3000ns时的演化规律,并利用Stark展宽系数及能级跃迁参数计算等离子体的电子温度和电子密度随ICCD门延迟的演化规律.实验结果表明:当ICCD门延迟为150~500ns时,初始阶段光谱呈较强的连续谱,随着ICCD门延迟的增大,在连续谱上逐渐凸显Zn原子的线状特征谱线,特征谱线强度在ICCD门延迟为500ns时达最大;继续增大ICCD门延迟,谱线强度逐渐减小,当ICCD门延迟为3000ns时,等离子体的特征谱线信号基本消失;谱线强度和电子温度随ICCD门延迟的变化一致,电子密度和ZnⅠ(481.0nm)谱线的半高宽随ICCD的变化接近指数拟合. 展开更多
关键词 谱线强度 电子温度 电子密度 ICCD门延迟 半高宽
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Electronic Transport in Alloys with Phase Separation (Composites) 预览
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作者 Joachim Sonntag Bertrand Lenoir Pawel Ziolkowski 《复合材料期刊(英文)》 2019年第1期21-56,共36页
A measure for the efficiency of a thermoelectric material is the figure of merit defined by ZT = S2T/ρκ, where S, ρ and κ are the electronic transport coefficients, Seebeck coefficient, electrical resistivity and ... A measure for the efficiency of a thermoelectric material is the figure of merit defined by ZT = S2T/ρκ, where S, ρ and κ are the electronic transport coefficients, Seebeck coefficient, electrical resistivity and thermal conductiviy, respectively. T is the absolute temperature. Large values for ZT have been realized in nanostructured materials such as superlattices, quantum dots, nanocomposites, and nanowires. In order to achieve further progress, (1) a fundamental understanding of the carrier transport in nanocomposites is necessary, and (2) effective experimental methods for designing, producing and measuring new material compositions with nanocomposite-structures are to be applied. During the last decades, a series of formulas has been derived for calculation of the electronic transport coefficients in composites and disordered alloys. Along the way, some puzzling phenomenons have been solved as why there are simple metals with positive thermopower? and what is the reason for the phenomenon of the “Giant Hall effect”? and what is the reason for the fact that amorphous composites can exist at all? In the present review article, (1), formulas will be presented for calculation of σ = (1/ρ), κ, S, and R in composites. R, the Hall coefficient, provides additional informations about the type of the dominant electronic carriers and their densities. It will be shown that these formulas can also be applied successfully for calculation of S, ρ, κ and R in nanocomposites if certain conditions are taken into account. Regarding point (2) we shall show that the combinatorial development of materials can provide unfeasible results if applied noncritically. 展开更多
关键词 HALL EFFECT Giant HALL EFFECT SEEBECK Coefficient (Thermopower) Electron Density CONDUCTIVITY Thermal CONDUCTIVITY COMPOSITES Nanocomposites Percolation Theory
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激光干涉法诊断空气开关等离子体的技术研究
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作者 黄杰 杨林 +1 位作者 陈磊 吴先映 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期173-178,共6页
介绍了激光干涉技术用于诊断等离子体的基本原理、实验装置及图像处理方法等,通过Mach-Zehnder激光干涉仪诊断了空气开关等离子体。结果表明,该实验装置能够获得高质量的干涉图。通过对干涉图的数值处理,重建了等离子体电子密度的三维... 介绍了激光干涉技术用于诊断等离子体的基本原理、实验装置及图像处理方法等,通过Mach-Zehnder激光干涉仪诊断了空气开关等离子体。结果表明,该实验装置能够获得高质量的干涉图。通过对干涉图的数值处理,重建了等离子体电子密度的三维分布。空气开关放电后75ns时刻,等离子体的平均电子密度为2×10^18 cm^-3,电子温度为0.11eV,等离子体半径为1.1mm,扩散速度为1.4×10^4 m/s。 展开更多
关键词 等离子体 激光干涉仪 电子密度 电子温度 扩散速度
Ar等离子体射流发射光谱诊断研究 预览
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作者 李磊 陈晓东 +1 位作者 袁承勋 周忠祥 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1049-1054,共6页
为了深入了解大气压下Ar等离子体射流的产生机理和内部电子的状态,对Ar等离子体射流进行了发射光谱诊断,以玻尔兹曼斜率法对电子激发温度进行测算,利用发射光谱的连续谱绝对强度法测算出电子密度。通过设计一种可调节气压的金属针-环型... 为了深入了解大气压下Ar等离子体射流的产生机理和内部电子的状态,对Ar等离子体射流进行了发射光谱诊断,以玻尔兹曼斜率法对电子激发温度进行测算,利用发射光谱的连续谱绝对强度法测算出电子密度。通过设计一种可调节气压的金属针-环型介质阻挡放电装置,研究了氩气压和放电功率对Ar等离子体射流的电子激发温度和电子密度的影响。结果表明,随着气压从6kPa升高到16kPa,电子激发温度从0.83eV下降到0.68eV,电子密度从4.45×1022m^-3减小到0.44×1022m^-3(波长648.06nm),且随着放电功率从0.1775W增大到1.7926W,电子激发温度从0.82eV升高到5.14eV,电子密度从0.27×1022m^-3增大到4.61×1022m^-3,而且电子密度较低时,电子激发温度的变化更明显。由此得出结论,氩气压和放电功率对电子激发温度不仅有直接影响,还有通过电子密度变化导致的间接影响,电子密度较低时,氩气压和放电功率对电子激发温度的影响会相对更大一些。同时,选用两个波长计算的电子密度结果很接近,验证了诊断结果的准确性。 展开更多
关键词 等离子体射流 发射光谱 绝对强度 电子激发温度 电子密度
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基于均匀离子密度的容性耦合射频放电等离子体的实验诊断研究
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作者 朱寒 何湘 +4 位作者 王春旺 陈秉岩 陈建平 陈玉东 曾小军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期745-751,共7页
容性耦合射频(CCRF)放电可用于制备大体积、均匀、低温非热平衡等离子体,已得到了国内外的广泛关注。针对CCRF放电过程中等离子体参量的诊断问题,本文提供了一种基于均匀离子密度的描述CCRF放电的等效回路模型(ECM),并根据等效阻抗原理... 容性耦合射频(CCRF)放电可用于制备大体积、均匀、低温非热平衡等离子体,已得到了国内外的广泛关注。针对CCRF放电过程中等离子体参量的诊断问题,本文提供了一种基于均匀离子密度的描述CCRF放电的等效回路模型(ECM),并根据等效阻抗原理引入能量平衡方程,对等离子体特征参量电子密度n_e和电子温度T_e进行了诊断,诊断结果与等离子体发射光谱诊断结果相一致。实验结果表明:在一般的CCRF放电过程中,放电电流与放电电压波形呈正弦曲线,高次谐波成分较少且总的谐波强度小于基波信号的11%,可以采用ECM描述等离子体放电状态。随着射频输入功率的增加,等离子体电子密度线性增加,但电子温度变化不明显,鞘层厚度逐渐减小,主等离子体区厚度增加;随着工作气体压强的升高,电子密度和电子温度均减小。对于较高的气压,放电在不同的输入功率下分为低功率下的α模式和高功率下的γ模式,这主要是极板表面的俄歇发射过程引起的。 展开更多
关键词 容性耦合等离子体 等效回路模型 电子密度 电子温度
等离子体参量的发射光谱诊断的研究 预览
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作者 孙殿平 《物理实验》 2019年第9期1-9,共9页
总结了应用发射光谱进行等离子体诊断的原理和实现方法,针对不同的分辨率的光谱,提出了不同的振转温度测量方法.根据等离子体产生的不同方式,给出对应发射光谱测量装置和测量方案.
关键词 等离子体参量 发射光谱 电子激发温度 振动温度 转动温度 电子密度 斯塔克展宽
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YAG激光+脉冲双电弧复合焊接等离子体物理特性研究 预览
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作者 刘宇晨 顾小燕 +1 位作者 李桓 郑凯 《电焊机》 2019年第10期10-15,共6页
探究焊接热源等离子体物理特征有助于其工艺优化。在YAG激光+脉冲双GMAW复合焊接过程中,激光束与两个电弧共同作用于同一熔池中,3个热源之间的相互作用导致复合等离子体状态存在很大的随机性,难以精确测量复合后的等离子体的物理状态。... 探究焊接热源等离子体物理特征有助于其工艺优化。在YAG激光+脉冲双GMAW复合焊接过程中,激光束与两个电弧共同作用于同一熔池中,3个热源之间的相互作用导致复合等离子体状态存在很大的随机性,难以精确测量复合后的等离子体的物理状态。基于光谱分析方法,结合高速摄像技术,对激光复合前后等离子体光谱辐射强度、电子温度、电子密度等物理特征进行研究。结果表明:与脉冲双GMAW焊接相比,YAG激光+脉冲双GMAW复合焊接的光谱辐射强度明显增强,但是没有新的谱线生成;两个电弧的弧根部位受激光的“吸引牵制”作用靠近激光作用点,金属粒子受到强烈的热作用而大量电离并聚集在工件表面和激光束附近,该局部区域的电子温度、电子密度升高,为电弧提供了一个额外的电离通道,电弧因此更为稳定。 展开更多
关键词 YAG激光+脉冲双电弧复合焊接 等离子体 光谱 电子温度 电子密度
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低压氩气电感耦合等离子体特性分析及光谱诊断 预览
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作者 宋志杰 徐浩军 +3 位作者 魏小龙 陈增辉 宋飞龙 张文远 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1242-1246,共5页
电感耦合等离子体具有电子密度高、放电面积大、工作气压宽、结构简单等特点,在等离子体隐身领域具有突出的潜在优势。相对于开放式等离子体,闭式等离子体更适应于飞行器表面空气流速高、气压变化大的特殊环境。研究着眼于飞行器关键部... 电感耦合等离子体具有电子密度高、放电面积大、工作气压宽、结构简单等特点,在等离子体隐身领域具有突出的潜在优势。相对于开放式等离子体,闭式等离子体更适应于飞行器表面空气流速高、气压变化大的特殊环境。研究着眼于飞行器关键部件的局部隐身应用,设计了一种镶嵌于不锈钢壁中的圆柱形石英腔体结构,利用电感耦合放电的方式在腔体中产生均匀的平板状等离子体。由于增加了接地金属,降低了腔体内的钳制电位,同之前的纯石英腔体相比,该结构显著改善了等离子体的均匀性。研究了该闭式腔体内氩气电感耦合等离子体(ICP)的放电特性和发射光谱,实验中放电功率达到150 W时,可以明显观察到ICP的E-H模式转换,此时发射光谱和电子密度都呈现阶跃式增长。氩气发射光谱强度随放电功率升高显著增加,但是不同谱线强度增加幅度并不一致,分析认为是受不同的跃迁概率和激发能的影响。根据等离子体的发射光谱,利用玻尔兹曼斜率法对电子激发温度进行诊断,得到电子激发温度在2 000 K以上,并且随功率升高而降低,因为功率增大使电子热运动增强,粒子间的碰撞加剧,碰撞导致的能量消耗也更大。电子激发温度沿腔体径向呈近似均匀分布,分布趋势受功率影响不大。针对利用发射光谱诊断电子密度误差较大、计算繁琐的问题,引入Voigt卷积函数,经过拟合滤除多余展宽项的影响,得到准确的Stark展宽半高宽。最终利用发射光谱Stark展宽法计算了电子密度,腔体中心处的峰值密度可以达到7.5×10 17 m -3 。随着放电功率增大,线圈中容性分量降低,耦合效率增大,电子密度随之增大,但空间分布趋势基本不受功率影响。 展开更多
关键词 等离子体隐身 电感耦合等离子体 发射光谱 电子激发温度 电子密度
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样品温度对纳秒激光诱导Cu等离子体特征参数的影响 预览
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作者 王莉 傅院霞 +2 位作者 徐丽 宫昊 荣长春 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1247-1251,共5页
为了研究样品温度对激光诱导击穿Cu等离子体特征参数的影响,以黄铜为研究对象,在优化的实验条件下采用波长为532 nm的Nd∶YAG纳秒脉冲激光诱导激发不同温度下的块状黄铜,测量了Cu等离子体的特征谱线强度和信噪比;同时在局部热平衡条件... 为了研究样品温度对激光诱导击穿Cu等离子体特征参数的影响,以黄铜为研究对象,在优化的实验条件下采用波长为532 nm的Nd∶YAG纳秒脉冲激光诱导激发不同温度下的块状黄铜,测量了Cu等离子体的特征谱线强度和信噪比;同时在局部热平衡条件下利用Boltzmann斜线法和Stark展宽法分析计算了不同的样品温度条件下等离子体电子温度和电子密度。实验结果表明,在激光功率为60 mW时,随着样品温度的升高, Cu的特征谱线强度和信噪比逐渐增加,样品温度为130℃时达到最大值,然后趋于饱和。计算表明,黄铜样品中Cu元素CuⅠ329.05 nm, CuⅠ427.51 nm, CuⅠ458.71 nm, CuⅠ510.55 nm, CuⅠ515.32 nm, CuⅠ521.82 nm, CuⅠ529.25 nm, CuⅠ578.21 nm八条谱线在130℃的相对强度相较于室温(18℃)下分别提高了11.55倍、 4.53倍、 4.72倍, 3.31倍、 4.47倍、 4.60倍、 4.25倍、 4.55倍,光谱信噪比分别增大了1.35倍, 2.29倍、 1.76倍、 2.50倍、 2.45倍、 2.28倍、 2.50倍, 2.53倍。分析认为,升高样品温度会增大样品的烧蚀质量,相对于温度较低状态增加了等离子体中样品粒子浓度,进而提高等离子体发射光谱强度。所以,适当升高样品温度能够提高谱线强度和信噪比,从而增强LIBS技术检测分析光谱微弱信号的测量精度,改善痕量元素的检测灵敏度。同时研究了改变样品温度时等离子体电子温度和电子密度的变化趋势。计算表明,当样品温度从室温上升到130℃的过程中,等离子体的电子温度由4 723 K上升到7 121 K时基本不再变化。这种变化规律与发射谱线强度和信噪比变化趋势一致。分析认为,这主要是由于在升高样品温度的初始阶段,激光烧蚀量增大,等离子体内能增大,从而导致等离子体电子温度升高。当激光烧蚀样品的量达到一定值后不再变化,激光能量被激发溅射出来的样品蒸发物以及尘粒的吸收、散射和反射,导致激光能� 展开更多
关键词 激光诱导击穿光谱 电子密度 电子温度 信噪比 光谱强度
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激光诱导Cu等离子体特性研究 被引量:1
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作者 傅院霞 王莉 +2 位作者 马龙颍 徐丽 屈苏平 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第2期263-267,共5页
实验在大气环境下测定激光诱导Cu等离子体的时间分辨发射光谱,通过对ICCD门宽、ICCD与激光脉冲延迟、增益、激光能量等参数的调节来达到最佳的时间分辨光谱.利用最佳光谱图,通过测定的光谱强度和Stark展宽计算激光诱导Cu等离子体的电子... 实验在大气环境下测定激光诱导Cu等离子体的时间分辨发射光谱,通过对ICCD门宽、ICCD与激光脉冲延迟、增益、激光能量等参数的调节来达到最佳的时间分辨光谱.利用最佳光谱图,通过测定的光谱强度和Stark展宽计算激光诱导Cu等离子体的电子温度和电子密度,得出激光诱导Cu等离子体的电子温度和电子密度时间演化特性.结果表明在本实验条件下延时100-1000 ns范围内变化时,相应的电子温度范围为15000 K-5000 K,在200 ns-500 ns时下降的很快,在500 ns后电子温度下降的越来越平稳;延时在200-900 ns之间变化,等离子体的电子密度一直在下降,延时200-600 ns下降着延时的增加的平缓,600-900 ns下降的很快,随着时间的演化,电子密度也越来越小. 展开更多
关键词 激光诱导Cu等离子体 发射光谱 电子温度 电子密度
激光辐照六方氮化硼陶瓷等离子体光谱特性研究 预览
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作者 侯力铭 张喜和 +2 位作者 蔡红星 石晶 蔡鹏程 《长春理工大学学报:自然科学版》 2019年第5期5-8,12共5页
在大气环境中利用Nd:YAG脉冲激光器(波长为1064 nm、脉宽为15 ns、重复频率为1 Hz)的脉冲激光能量密度为16.6 J/cm^2辐照六方氮化硼材料,通过测量得到大气环境中的六方氮化硼的等离子体发射光谱,证明在该实验条件下,激光能量足够使氮化... 在大气环境中利用Nd:YAG脉冲激光器(波长为1064 nm、脉宽为15 ns、重复频率为1 Hz)的脉冲激光能量密度为16.6 J/cm^2辐照六方氮化硼材料,通过测量得到大气环境中的六方氮化硼的等离子体发射光谱,证明在该实验条件下,激光能量足够使氮化硼靶材电离。在进行等离子体光谱对比分析中,去除了大气等离子体发射谱线的干扰,分离出了六条六方氮化硼发射光谱特征谱线,并对其特征峰进行了指认。实验结果表明:N Ⅱ 393.55 nm和N Ⅱ 423.29 nm两条特征峰为六方氮化硼材料的等离子体发射光谱谱线。在局部热平衡条件下,选择B Ⅰ 208.17 nm和B Ⅰ 250.49 nm两条谱线,利用上述所选择特征谱线的相对强度,通过玻尔兹曼双谱线法计算得到电子温度为19202 K。利用测得的B Ⅰ 250.49 nm谱线附近的曲线进行Lorentz曲线拟合,得到拟合后谱线的半高全宽(FWHM)为3.08933 nm,根据斯塔克展宽法推得等离子体的电子密度为2.4×10^17 cm^-3。 展开更多
关键词 六方氮化硼 等离子体光谱 电子温度 电子密度
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13.56MHz/94.92MHz双频容性耦合氩等离子体特性研究 预览
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作者 袁强华 孟祥国 +2 位作者 殷桂琴 吴良超 刘珊珊 《西北师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第4期56-62,共7页
利用高频频率(HF)为94.92MHz,低频频率(LF)为13.56MHz获得了氩等离子体.采用发射光谱法(OES)监测并诊断了氩等离子体的演化过程.基于费米-狄拉克模型计算了电子温度,用连续谱绝对强度法计算了电子密度.结果表明,电子温度随着低频功率的... 利用高频频率(HF)为94.92MHz,低频频率(LF)为13.56MHz获得了氩等离子体.采用发射光谱法(OES)监测并诊断了氩等离子体的演化过程.基于费米-狄拉克模型计算了电子温度,用连续谱绝对强度法计算了电子密度.结果表明,电子温度随着低频功率的增大而升高,随着高频功率的增大而降低;电子温度随气压的升高而降低;电子密度随高频功率和低频功率的增大而增大;电子密度随气压的增大呈现出先增大后减小的趋势并且在60mTorr附近出现峰值. 展开更多
关键词 双频容性耦合 电子温度 电子密度 等离子体
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激光诱导液相基质等离子体的空间演化特性
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作者 余建立 李乘 +4 位作者 姚关心 杨新艳 张先燚 郑贤锋 崔执凤 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期74-81,共8页
为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表... 为了揭示液相基质激光诱导击穿光谱(LIBS)与固相基质LIBS特性差异的产生机理,采用液体射流取样技术,利用脉冲激光烧蚀CrCl3水溶液产生激光等离子体,研究了等离子体中Cr元素发射光谱、等离子体电子温度和电子密度的空间演化特性。结果表明:相对于固相基质等离子体,液相基质激光等离子体存在明显不同的空间演化特性,在激光束传播方向上,等离子体可以沿着激光束传播方向膨胀至距离射流表面0.8 mm处;等离子体羽发光区域的线径较小,约为3.2 mm;离子谱线与原子谱线的峰值强度出现在不同位置,分别距离射流表面0.8 mm和0.4 mm;等离子体的电子温度低,电子密度值小,在激光束传播方向上两者的变化范围分别为2939~3611 K和0.0149×1014~4.86×1014 cm-3,且在离射流表面0.8 mm处达到最大值;与固相基质等离子体类似,液相基质等离子体的发射光谱、电子温度和电子密度的空间演化特性具有较好的空间对称性。 展开更多
关键词 光谱学 激光诱导等离子体 液相基质 发射光谱 空间演化特性 电子温度 电子密度
中低纬度低电离层物理模型构建研究 预览
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作者 朱梦言 徐彤 +2 位作者 胡艳莉 吴健 葛淑灿 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期196-202,共7页
从粒子连续性方程出发,考虑电离、复合、附着等物理过程,初步建立了一个中低纬度地区低电离层(60~120km)稳态物理模型.该模型涉及145个离子化学反应,能够给出23个正离子、11个负离子、12种中性粒子及电子密度分布.模拟结果表明:NO+及水... 从粒子连续性方程出发,考虑电离、复合、附着等物理过程,初步建立了一个中低纬度地区低电离层(60~120km)稳态物理模型.该模型涉及145个离子化学反应,能够给出23个正离子、11个负离子、12种中性粒子及电子密度分布.模拟结果表明:NO+及水化聚合离子NO^+(H2O)n、H^+(H2O)n等是低电离层正离子的主要成分;以CO3^-及O3^-为主的负离子成分仅在80km以下高度占优,导致在较低高度电子密度远小于离子密度.以100°E不同纬度(5°N、25°N、45°N)为例,与国际参考电离层(international ionosphererefe rence2016,IRI-2016)模型进行比较,结果表明该物理模型能够较好地描述中低纬度低电离层电子密度随高度变化、周日变化等形态学特征. 展开更多
关键词 低电离层 电子密度 离子密度 物理模型 光电离 离子化学
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基于电子密度同化的热层大气密度预报方法 预览
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作者 张亚楠 吴小成 胡雄 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期629-637,共9页
采用热层电离层耦合模式TIEGCM和集合卡尔曼滤波同化方法,利用同化COSMIC电离层掩星电子密度数据优化热层电离层参量,并将模式预报的大气密度与CHAMP卫星大气密度数据进行对比,分别开展模拟和实测数据的同化预报实验.在模拟数据同化实验... 采用热层电离层耦合模式TIEGCM和集合卡尔曼滤波同化方法,利用同化COSMIC电离层掩星电子密度数据优化热层电离层参量,并将模式预报的大气密度与CHAMP卫星大气密度数据进行对比,分别开展模拟和实测数据的同化预报实验.在模拟数据同化实验中,状态向量包含温度、风场和离子成分的实验结果表明,仅优化温度即可达到最优的热层大气密度预报效果.在实测数据同化实验中,将温度作为状态向量参数,优化结果表明,循环同化过程中模式预报的大气密度相对偏差的均方根误差在48 h内从38%减小到27%,同化稳定时间至少需要30 h.预报过程中大气密度预报效果的改善持续时间为34 h.这表明电子密度同化能够改善热层大气密度的预报精度,设计的实验方案合理可行,可获得较长的预报时效. 展开更多
关键词 大气密度 电子密度 热层 数据同化 集合卡尔曼滤波
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覆冰表面的交流电弧发射光谱特性
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作者 蒋兴良 吴海涛 +1 位作者 王涵 郭裕钧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2596-2602,共7页
覆冰会降低绝缘子的电气性能,严重情况会导致绝缘子闪络和电网的大面积停电。文中从电弧本身状态量去研究闪络过程中的电弧特性,通过试验用光谱仪采集电弧在冰面传播的光谱信息,对获得的谱线进行分析和标识,利用谱线相对强度法,计算了... 覆冰会降低绝缘子的电气性能,严重情况会导致绝缘子闪络和电网的大面积停电。文中从电弧本身状态量去研究闪络过程中的电弧特性,通过试验用光谱仪采集电弧在冰面传播的光谱信息,对获得的谱线进行分析和标识,利用谱线相对强度法,计算了冰面电弧的激发温度;通过分析Hα谱线的Stark展宽,得到了冰面电弧的电子数密度。研究结果表明:冰面电弧等离子体光谱信息中含有丰富的特征谱线,它是冰面粒子和空气粒子电离共同作用形成的;随着电弧的传播,电弧的激发温度并没有明显的变化,主要在(6 000±600) K范围内变化,电弧的电子数密度呈增大趋势,并在闪络时候达到最大值1.9×1017 cm-3。 展开更多
关键词 冰面交流电弧 光谱诊断 激发温度 Stark展宽 电子数密度
R型半胱氨酸体系电荷转移百分数的理论计算 预览
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作者 张志军 乔斌 +2 位作者 郭煌 宋炳章 郭树怀 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第1期151-155,共5页
采用密度泛函理论中的CAM-B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上优化气相条件下R型半胱氨酸(R-Cys)分子的几何构型,理论研究电子激发过程中R-Cys体系片段间的电荷转移特征,并基于弛豫与非弛豫激发态密度计算片段间的电荷转移百分数.结果表明... 采用密度泛函理论中的CAM-B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上优化气相条件下R型半胱氨酸(R-Cys)分子的几何构型,理论研究电子激发过程中R-Cys体系片段间的电荷转移特征,并基于弛豫与非弛豫激发态密度计算片段间的电荷转移百分数.结果表明:对于SH片段,S0到S3的电荷转移百分数为57.96%;对于COOH片段,S0到S1~S5各激发态的电荷转移百分数均为负值,二者电荷转移的定性结果一致;对于NH2片段,S0到S1和S4的电荷转移百分数分别为6.98%和31.45%. 展开更多
关键词 半胱氨酸 电子密度 电荷转移 理论计算
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焊接电弧等离子体热学特性测量方法的研究进展 预览
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作者 汪继宗 黄继强 +2 位作者 黄军芬 薛龙 郭雯雯 《焊接》 2019年第10期25-30,I0003,I0004,共8页
测量焊接电弧等离子体的温度、粒子密度等参数,有助于深入理解和研究焊接电弧等离子体的物理性质,从而为寻找提高焊接质量、改善焊接工艺的新途径提供了基础数据。文中介绍了几种常用的接触法和非接触法的使用原理和工作特点,比如Langm... 测量焊接电弧等离子体的温度、粒子密度等参数,有助于深入理解和研究焊接电弧等离子体的物理性质,从而为寻找提高焊接质量、改善焊接工艺的新途径提供了基础数据。文中介绍了几种常用的接触法和非接触法的使用原理和工作特点,比如Langmuir探针法、热电偶法、光学干涉法、光谱分析法等,着重介绍了焊接电弧等离子体的光谱理论原理和几种光谱测量方法,主要阐述和分析了计算焊接电弧温度场的三种方法的测量原理和优缺点,如标准温度法、谱线相对强度法(双线法、Boltzmann作图法)和谱线绝对强度法,这三种方法使用的条件和焊接环境各不相同。这些计算方法有助于测量焊接电弧等离子体的温度场分布,有助于在实际研究过程中选择合适的等离子体测量方法和计算手段。 展开更多
关键词 电弧温度 电子密度 等离子体 光谱测量
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微波高功率对生长金刚石膜影响的研究
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作者 余军火 汪建华 +1 位作者 罗凯 翁俊 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期390-395,共6页
在实验室自制的10 kW微波等离子体化学气相沉积装置中,系统分析提高功率对生长金刚石膜的影响。利用等离子体发射光谱诊断分析高功率微波等离子体放电环境的特征,同时采用扫描电镜及Raman光谱对不同功率条件下获得的金刚石膜的形貌和质... 在实验室自制的10 kW微波等离子体化学气相沉积装置中,系统分析提高功率对生长金刚石膜的影响。利用等离子体发射光谱诊断分析高功率微波等离子体放电环境的特征,同时采用扫描电镜及Raman光谱对不同功率条件下获得的金刚石膜的形貌和质量进行表征。结果表明:微波功率的提高可以获得面积更大的强场区域,为金刚石的大面积均匀成膜提供了有利条件;同时提高微波功率可以产生更高的电子密度,激发更多的活性氢原子和有利于金刚石生长的含碳基团;在气压为15 kPa,H2/CH4流量比为200∶6 mL/min的条件下,当功率由4000上升到5000 W时,金刚石膜的质量明显得到提高;当功率升高到5500 W时,金刚石质量开始下降,出现孪晶;但在升高功率的过程中,晶粒尺寸增大的趋势没有改变。因此,提高微波功率易于活性氢原子的产生并可更为充分的活化含碳大分子基团;在本实验条件下,当微波功率为5000 W时,所制备的金刚石膜可具有较高的质量。 展开更多
关键词 高微波功率 强场区域 电子密度 化学气相沉积
水中介质阻挡放电空气等离子体的放电特性 预览
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作者 周玉超 洪义 +3 位作者 岑祥旗 孙韬 孙兆杰 彭新志 《物理实验》 2019年第5期8-12,共5页
利用针-板式介质阻挡放电电极结构,直接在水中产生了空气等离子体,并对其进行了电气参量和等离子体参量诊断.实验结果表明:位移电流在总电流中占据的比重非常小,有效功率、气体温度、电子密度随峰值电压的增大几乎线性地增大.当峰值电压... 利用针-板式介质阻挡放电电极结构,直接在水中产生了空气等离子体,并对其进行了电气参量和等离子体参量诊断.实验结果表明:位移电流在总电流中占据的比重非常小,有效功率、气体温度、电子密度随峰值电压的增大几乎线性地增大.当峰值电压从12kV增大到15kV时,有效功率最大值约30W,气体温度从728K增大到了843K,电子密度从5.05×10^14 cm^-3增大到9.33×10^14 cm^-3.另外,空气等离子体中存在Hα*,Hβ*,O*,OH*,N2*以及N2+等多种活性粒子. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 空气等离子体 位移电流 电子密度
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