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空心阴极放电的蒙特卡罗模拟研究: <正>引言空心阴极放电具有维持电压低、高电流密度、高离子密度等特点,在光源、光谱分析、航天推力器等领域都获得了应用。空心阴极还可以在低气压射频放电中提高等离子体的密度,增加薄膜沉积或材料表面处理的速度。小尺寸的空心阴极放...; 何锋姜鑫先何寿杰欧阳吉庭; 文献传递

氮气中空心阴极放电条纹的发光特性被引量：1: 2014年; 利用发射光谱法,在氮气环境下研究了圆柱型空心阴极放电条纹的特性。测量得到了气压为20Pa,放电电流为1.3mA时条纹区的发射光谱,结果表明发射光谱主要为氮分子的第一正带系(B3Пg→A3Пu)和第二正带系(C3Пu→B3Пg)。利用双原子光谱发射理论,计算得到了氮分子振动温度的空间分布特性。结果表明光谱线强度呈周期性分布,明纹中心处的谱线强度高于暗纹中心处的谱线强度。明纹中心处的N2分子振动温度为3 500～4 400K,并且从阴极到阳极,明纹中心处光谱线强度和分子振动温度逐渐下降。同时测量得到了放电电流为1.0和1.5mA时的发光条纹特性,研究了放电电流对条纹特性的影响。随着放电电流的增加,明纹中心处的分子振动温度升高,条纹间距增加。另外,利用测量得到的发光条纹,计算得到了条纹区的平均约化电场强度为44～49m-1·Pa-1,并且由阴极向阳极逐渐降低。对于揭示气体放电中发光条纹的形成机理和促进空心阴极放电的稳定性有重要的参考价值。; 何寿杰哈静郭树青刘志强董丽芳; 关键词：条纹发射光谱分子振动温度

槽型空心阴极放电特性的模拟被引量：3: 2015年; 为进一步揭示槽型空心阴极放电的放电机理,利用流体-亚稳态原子传输模型模拟研究了槽型空心阴极放电等离子体参数的时空分布特性。模拟得到了不同时刻槽型空心阴极放电中电势、电子密度、电场场强和电离速率等的分布特性。结果表明槽型空心阴极放电在不同时刻处于不同的放电模式,即初始放电阶段为Townsend放电模式,此阶段以轴向放电为主;第2阶段为放电由槽外向槽内发展阶段,此阶段电场场强由轴向向径向转换;第3阶段为形成空心阴极效应放电模式阶段,此阶段逐渐形成稳定的阴极鞘层结构;第4阶段为稳定放电阶段,放电参数不随时间发生变化。研究结果为进一步分析空心阴极放电的时间发展特性提供了参考。; 何寿杰刘淑敏刘志强董丽芳; 关键词：电势电子密度

流体—亚稳态原子传输混合模型模拟空心阴极放电特性被引量：5: 2013年; 利用流体-亚稳态原子传输混合模型研究了氩气矩形空心阴极放电稳态时的参数.数值计算得到了压强为10Torr时的电势、电子、离子和亚稳态氩原子密度以及电子平均能量的分布.结果表明电子和离子密度峰值为4.7×1012cm-3,亚稳态原子密度峰值为2.1×1013cm-3.本文同时对流体-亚稳态原子传输混合模型和单一流体模型模拟得到的放电参数进行了比较.结果表明,分步电离是新电子产生的重要来源,亚稳态原子对空心阴极放电特性有重要影响.与单一流体模型相比,混合模型计算得到的电子密度升高,阴极鞘层宽度和电子平均能量降低.; 何寿杰哈静刘志强欧阳吉庭何锋; 关键词：电子密度

低气压氩气空心阴极放电自脉冲特性被引量：3: 2012年; 为了进一步提高空心阴极放电的稳定性,揭示空心阴极放电自脉冲现象的形成机理,利用柱型空心阴极放电装置,在低气压氩气环境下研究了空心阴极放电的自脉冲现象。测量得到了放电的伏安特性曲线、放电发光图像、自脉冲电流和电压的时间演化特性,以及气压、电流、外部限流电阻等对自脉冲的影响。研究结果表明,自脉冲放电出现在空心阴极放电的负阻特性阶段,并具有稳定的频率(几kHz到几十kHz);自脉冲的形成时间<10μs,而衰减时间为几十μs,其频率随平均电流的增加而线性增大。此外,外部串联限流电阻对自脉冲产生范围有重要影响,随着外加电阻值的升高,能够产生自脉冲的上限平均电流升高,下限平均电流降低,但是不会对自脉冲产生机理产生影响。; 何寿杰欧阳吉庭何锋刘志强; 关键词：自脉冲伏安特性脉冲频率

空心阴极放电的蒙特卡罗模拟研究: 引言空心阴极放电具有维持电压低、高电流密度、高离子密度等特点,在光源、光谱分析、航天推力器等领域都获得了应用。空心阴极还可以在低气压射频放电中提高等离子体的密度,增加薄膜沉积或材料表面处理的速度。小尺寸的空心阴极放电也是...; 何锋姜鑫先何寿杰欧阳吉庭

微空心阴极放电时空特性: 为了揭示微空心阴极放电的放电机理,利用流体模型研究了矩形微空心阴极放电的时间和空间分布特性。在氩气环境下计算得到了压强为100Torr时电流、电势、电场和带电粒子密度等随时间的发展变化。结果表明,整个放电过程分为四个阶段...; 哈静谷延霞刘立芳; 关键词：流体模型电势; 文献传递

槽型空心阴极放电特性的模拟研究: 为了进一步揭示槽型空心阴极放电的放电机理,利用流体-亚稳态原子传输模型模拟研究了槽型空心阴极放电等离子体参数的时空分布特性。模拟得到了不同时刻槽型空心阴极放电中电势、电子密度、电场和电离速率等的分布特性。结果表明槽型空心...; 何寿杰刘淑敏刘志强董丽芳; 关键词：电势电子密度电场; 文献传递

平行板放电发光条纹特性被引量：1: 2013年; 利用发射光谱法,在氮气环境下研究了平行板放电发光条纹的特性.利用测量得到的氮分子的第二正带系（C3Пu→B3Пg）发射光谱,结合双原子分子发射理论计算得到了不同级别明纹处氮分子振动温度的空间分布特性.结果表明放电电流为0.5mA,气压90Pa时明纹中心处的N2分子振动温度为3 970~4 300K.同时研究了气压对条纹特性的影响.结果表明,随着气压的增加,明纹中心处的分子振动温度升高,条纹间距减小,条纹区长度增加.; 哈静刘立芳何寿杰; 关键词：条纹光谱分子振动温度气压

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河北省自然科学基金(A2012201037)