納秒脈沖放電等離子體具有能量利用率高,均勻性好,非熱平衡等優(yōu)點,成為近年來的研究熱點。但納秒脈沖放電離子體中物理化學反應(yīng)過程復(fù)雜多樣,時間跨度大,給其可控應(yīng)用也帶來了困難。本文利用發(fā)射光譜技術(shù),相干反斯托克斯拉曼散射光譜技術(shù),研究了大氣壓納秒脈沖放電射流等離子體及納秒脈沖針-針火花放電等離子體中的氮分子振動布居演化過程,主要研究內(nèi)容如下:1.本文利用時空分辨發(fā)射光譜技術(shù),電流電壓特性診斷了大氣壓射流等離子體在生成和傳播過程中的分子振動能量弛豫過程,活性物種演化機制,及流光頭部傳播速度。記錄并分析了放電圖像,電流電壓波形圖,氮分子第二正帶,氮分子離子第一負帶,及氦原子時空分辨發(fā)射光譜,研究了氮分子C態(tài)的相對振動布居演化過程及單次放電中主要的動力學過程。探究了脈沖峰值電壓對發(fā)射光譜強度,氮分子C態(tài)振動布居,及流光頭部傳播速度的影響。研究發(fā)現(xiàn),當脈沖峰值電壓為5-9 kV時,射流等離子體流光頭部的傳播速度大約為10⁵ m/s,并且流光頭部傳播速度和發(fā)射光譜強度都隨脈沖峰值電壓的增加而增加。氮分子第二正帶發(fā)射光譜強度的上升沿時間只有10 ns而下降沿有幾十ns。在等離子體...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 納秒脈沖放電
        1.1.1 納秒脈沖放電基本模型
    1.2 納秒脈沖放電等離子體的研究背景與意義
    1.3 納秒脈沖放電等離子體研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究目的與內(nèi)容
2 實驗裝置與實驗方法
    2.1 納秒脈沖放電射流等離子體實驗裝置及實驗方法
        2.1.1 納秒脈沖放電射流等離子體實驗裝置
        2.1.2 納秒脈沖放電射流等離子體實驗方法
    2.2 納秒脈沖針-針火花放電等離子體診斷研究實驗裝置與實驗方法
        2.2.1 納秒脈沖針-針火花放電實驗裝置
    2.3 相干反斯托克斯拉曼散射光譜
        2.3.1 CARS過程理論背景簡介
        2.3.2 分子內(nèi)能
        2.3.3 CARS公式推導(dǎo)
        2.3.4 CARS相位匹配條件
        2.3.5 染料激光器
        2.3.6 CARS診斷系統(tǒng)搭建
3 大氣壓納秒脈沖放電射流等離子體診斷研究
    3.1 大氣壓射流等離子體光學和電學特性診斷研究
    3.2 不同活性粒子的時空分辨發(fā)射光譜
    3.3 N₂(C)相對振動布局的時間演化過程
    3.4 脈沖峰值電壓對發(fā)射光譜強度和光譜壽命的影響
    3.5 大氣壓射流等離子體的空間傳播過程
4 納秒脈沖針-針火花放電診斷研究
    4.1 電學特性診斷
    4.2 納秒脈沖針-針火花放電時間演化特性診斷
    4.3 納秒脈沖針-針火花放電振動布居演化過程診斷
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3829962