利用发射光谱进行常压介质阻挡放电等离子体诊断及其在材料表面改性上的应用(英文)

使用介质阻挡放电光谱诊断装置,对常压介质阻挡放电在材料改性过程中的等离子体发射光谱进行测量,记录和比较了空气、氦气和氩气常压介质阻挡放电等离子体发射光谱,并运用氩元素谱线的相对强度来诊断电子温度等物理参量,以达到对材料表面改性过程的实时监控。工作的结果对常压介质阻挡放电及其在材料改性上的应用具有重要的意义     

低温等离子体及其在材料表面改性中的应用

 一、等离子体物理的发展历史概况17世纪初叶,Sir.WilliamGilbert引入了一些基本概念,这些概念至今还用在描述电和磁的现象。1745年,E.G.vonKleist发明了莱顿瓶,即一种最原始的电容器,用于储积大量电荷并获得高的静电电位。在18世纪50年代,BenjaminFranklin利用莱顿瓶完成了证实其电的单流体理论的试验,同时也证实了闪电是电的一种形式。也是由Franklin引入一正负极性的概念。在其最初的单流体理论中,正极性意味着正向电流过剩,而负极性则意味着该正向电流不足。19世纪期间,电子放电物理获得了很快进展。     

碳氮薄膜的制备及其拉曼光谱研究

使用自行设计的真空系统 ,采用弧光放电等离子体的方法 ,成功制备了表面光滑致密的碳氮薄膜 .牛顿环干涉图样进一步验证了薄膜厚度的均匀性 .拉曼光谱显示了 3个主要的散射峰和几个相对较弱的峰 ,拉曼光谱分析表明 ,膜的结构是一种无定形非晶碳氮膜 ,碳原子与氮原子在薄膜中以各种不同的键态存在 .通过比较样品不同区域的拉曼光谱图发现 ,谱图几乎没有变化 ,说明制备的碳氮薄膜结构是均匀的     

常压射流等离子体发射光谱研究

使用改进介质阻挡放电装置生成常压射流等离子体,采用光纤光栅光谱仪在300～1 000 nm范围记录了不同放电电压的氩气发射光谱,并比较了空气和氩气常压介质阻挡放电等离子体发射光谱,分析发现氩气发射光谱中的谱线都是氩原子的发射谱线,表明常压射流装置产生的等离子体全部为氩等离子体,而无其他空气成分参与放电。为测量电子激发温度,选用相距较近的763.51和772.42 nm两条光谱线对电子温度进行分析,结果表明电子激发温度的范围在0.1～0.3 eV,而且它还随着放电电压的增加而增加。初步使用“红外测温仪”测量被处理材料表面温度,结果发现材料表面的温度也随着放电电压的增加而增加,范围在50～100 ℃,材料表面温度的变化趋势可以近似表征等离子体宏观温度变化趋势。通过分析常压射流等离子体的温度特性,探讨了常压射流等离子体温度对材料改性研究的意义。     

介质阻挡放电等离子体及其工业应用

 阻挡放电,也被称为介质阻挡放电或无声放电,它是一种由两个平行的平面电极或圆柱形电极间至少存在一个独立的介质层,并在交流供电条件下的放电情况(图1)。这种放电的主要优点在于可在大气压气体中产生非平衡态等离子体条件,并且这还是一种经济可行的好方法,因此它已经在许多方面有着广泛的应用。     

太阳直射光谱及其在伞过滤紫外UVA测试应用

使用太阳直射光谱系统,记录太阳直射紫外光谱;并透过伞面材料,记录相应的紫外光谱;通过计算得到伞面材料相应波长的紫外UVA透过率,建立紫外UVA透过率谱;比较平均UVA透射比,分析过滤紫外UVA的能力。伞过滤紫外UVA的太阳光谱测试方法具有便于操作的现实意义。     

光的认识与应用

 光与人们的生活和生产非常密切。人们的视觉与光是密切相关的,人们借助光来观察世界,从事生产劳动,光也是人们通常遇到的一种最普遍的自然现象,所以,人们从很早起便对光产生了兴趣,并开始了研究。光学的起源可以追溯到二三千年前。我国的《墨经》就记载了许多光学现象。西方也很早就有光学知识的记载。至于光学实验,像我国古代的墨家的针孔成像、赵友钦的“小罅光景”等实验,其方法之巧妙,规模之巨大,在科学史上都是罕见的。光学真正形成一门科学,应该从建立反射定律和折射定律的时代算起,它奠定了几何光学的基础。光的本性也是光学研究的重要课题。微粒说和粒子说的争论构成了光学发展史中的一根红线。     

10-2～105 Pa气压范围的氦等离子体光谱分析

采用三种实验装置(介质阻挡放电装置、空心阴极放电装置和彭宁放电装置)分别测量了不同压强范围内氦等离子体的发射光谱.通过对氦等离子体发射光谱的分析,已观察到一个共同的特点,就是在三种放电条件下产生的氦等离子体中31P1→21S0的谱线强度总是最强,可以推测亚稳态氦原子的含量相当显著,但不同的装置也有不同的特点,介质阻挡放电装置能够产生准辉光放电,谱线中氦原子的谱线强度很低,而空心阴极放电与彭宁放电装置能够产生稳定均匀的等离子体,且发射足够强的光辐射.我们已对所拍摄的光谱的谱线都进行了辨认,所有结果表明原子发射光谱分析法是研究不同条件下氦等离子体状态的一种十分有效的手段.     

大气压中频氩∕丙酮等离子体发射光谱诊断

目前, 等离子体发射光谱应用于中频丙酮等离子体的研究鲜有报道。自建大气压氩∕丙酮喷射中频交流放电等离子体装置, 采用HR2000光纤光栅光谱仪对放电光谱进行记录, 并对实验中的光谱信号进行分析诊断。研究结果说明, 对大气压环境下, 使用氩气为“载气”, 对可挥发有机溶剂进行等离子发射光谱分析是一种可行的技术; 大气压下丙酮等离子体的活性成分和真空环境下丙酮等离子体产生的活性成分有很大区别, 氧元素对两种气压下等离子体活性成分有很大改变; 这种诊断方法对大气压下挥发性有机试剂的等离子体化学反应原理的研究, 有重要的指导意义。此外, 文中展示了大气压下丙酮沉积膜在两种光源下的形貌图, 结果说明在一定实验条件下得到了连续的沉积膜。     

米量级常压等离子体改性装置及其在纺织材料改性中的应用

介绍了自制的1m尺度介质阻挡电连续表面改性处理装置。论述了米量级常压介质阻挡放电的物理特性,探讨了介质阻挡放电的电压、功率、频率等电学参量之间的关系。给出了使用此装置连续对涤纶(PET)织物、熔喷PBT非织造布和羊毛织物三种纺织材料进行改性实验结果,得到了相应的扫描电子显微镜(SEM)图片,分析了材料表面改性的原因。