热电子等离子体的低频交换不稳定性

本文用磁流体理论,导出了包含导电端板“线结”效应的热电子等离子体低频交换模的色散关系,分析了热电子环的稳定作用,求出了稳定性判据。“线结”效应能大大降低交换模的增长率。取热电子密度为零,就得到简单流体等离子体的结果。     

等离子体浸没注入超低能注入掺杂研究

A plasma immersion ion implantation(PIII) system based on inductively coupled plasma(ICP) technology was designed. The PIII system had a cylindrical chamber, and a radio frequency(RF) power was used to sustain discharge and a pulsed voltage source was provided to bias the wafer. The RF power was coupled into chamber by a non-coplanar two-turn circular structure coil. A Langmuir probe was connected to the PIII system to diagnose the plasma parameters. The probe diagnosis indicated that plasma ion density of the system achieves 10¹⁷m^-3, the uniformity of the ion density along radial direction achieves 3.53%. Boron (B) and phosphorus (P) doping experiments were performed on the system. Results from second ion mass spectrum (SIMS) tests showed that the measured injection depth is about 10nm and the shallowest is 8.6 nm (at 10¹⁸cm^-3), the peak ion concentration is below the surface of the wafer, and the ion dose reaches above10¹⁵cm^-2 and the abrupt 2.5 nm/decade.     

无碰撞等离子体中电子束流不稳定性的时空演化

强激光在冕区等离子体中传播到临界面附近生成相对论电子和相对论电子束流在随后较长一段稠密等离子体区的能量传输是快点火中的关键问题。对快点火条件下的激光等离子体参数，临界面附近产生的前向快电子电流往往超过阿尔芬极限电流，必须在稠密等离子体中产生中和回流，快电子流才能在稠密等离子体中向前输运。横向电磁不稳定性（类Weibel不稳定性，WI）和纵向静电双流不稳定性（TSI）很容易在这种电子双流体系中激发，前向电子束会被调制或成丝状结构，同时激发电磁场，粒子部分动能会转化为电磁场能量。不稳定性在非线性饱和后，发生电流丝的合并、磁场重联等过程，部分电磁场能量会再转化为粒子能量，表现为对离子体的横向加热。Weibel不稳定性的作用可能形成围绕传播电子束的磁通道，对快电子的定向和准直传播是重要的。TSI激发的纵向静电场对磁场通道会有明显的调制甚至破坏作用，直接影响高能电子流从激光吸收区到燃料压缩区的准直传播。     

氦大气压等离子体子弹流

用ICCD拍摄的大气压等离子体“子弹”流照片．两电极之间所加电压频率为17kHz,电压峰峰值为6kV,工作气体为氦气．在一个电压周期内,等离子体射流在左边电极内侧产生并向右侧发展,如同一颗“子弹”在飞．从左至右的拍摄时刻分别为80,340,500,600,820和900ns,曝光时间为10ns．这张照片表明：不同于过去的猜测,放电主要还是在空间的沿石英管中心轴传输的streamer,其运动轨迹为绕中心轴的螺旋线．     

提高等离子体密度抑制逃逸电子束不稳定性的实验研究

利用ECE电子回旋辐射和Ha线辐射等托卡马克物理诊断系统,研究了Slide-away放电过程中提高等离子体密度对非麦克斯维尔分布的逃逸电子所激发的逃逸电子束不稳定性影响作用.实验结果表明:在Slide-away放电模式下,提高等离子体密度能有效抑制逃逸电子束的不稳定性.     

提高等离子体密度抑制逃逸电子束不稳定性的实验研究

利用ECE电子回旋辐射和Ha线辐射等托卡马克物理诊断系统,研究了Slide-away放电过程中提高等离子体密度对非麦克斯维尔分布的逃逸电子所激发的逃逸电子束不稳定性影响作用。实验结果表明：在Slide-away放电模式下,提高等离子体密度能有效抑制逃逸电子束的不稳定性。     

相对论效应对大振幅电子等离子体振荡破裂影响的数值模拟

通过数值求解符拉索夫方程和泊松方程，研究了相对论效应和温度效应对等离子体振荡破裂的影响. 不考虑相对论效应情况下，初始扰动幅度较小时，不会发生等离子体振荡破裂，系统具有时间周期性. 此时电子温度的增加，会使得等离子体振荡最大幅度减小. 考虑相对论效应时，即使初始的等离子体电子密度扰动幅度不大，随着时间演化，相对论效应也能导致等离子体振荡破裂，而且初始电子密度扰动越小，产生等离子体振荡破裂所需时间越长. 在初始电子密度扰动较大时，无论考虑和不考虑相对论效应都会出现波破裂，但两者的结果有很大不同. 此外温度效应会降低能发生等离子体波破裂的阈值；等离子体波的相速度越大，能产生的波破裂现象也越明显. 关键词： 等离子体振荡 相对论效应 振荡破裂     

两相临界流实验研究

针对核电站小破口失水事故,对锐边直管长径比L/D从1.01到25.61的5种破口型式进行了试验研究,其滞止压力从4.0MPa到22.0MPa,入口流体为饱和及过冷水,过冷度从0℃到60℃。采用均相热力学非平衡模型给出了临界流计算方法,根据试验数据给出了临界流压力比及热不平衡数与长径比L/D的关联式。所得临界流的预报值与试验结果符合良好,用于反应堆安全分析计算,可获得更精确的结果。     

激光靶中的等离子体流实验研究

在星光和神光激光装置上,用空间-时间分辨、能量-时间分辨技术,激光探针光技术以及法拉第电荷收集器,研究了平面金靶、玻璃球靶、黑洞腔靶的激光等离子体膨胀过程以及离子发射速度分布。观察到了球靶的球体与支撑杆之间以及激光未照射区的等离子体喷流结构。获得了金柱腔靶在特定功率密度下的解体时间。     

压缩等离子体流脉冲能量密度修正方法

介绍了压缩等离子体流能量密度诊断存在的问题,基于能量的耗散走向分析及热传导计算模型,针对汽化过程对诊断带来的误差,给出了一种基于测量的质量损失,通过表面退行的有限元计算反推损失相同质量所需输入能量的能量密度修正方法,并对能量密度修正进行了评估,通过此方法得到的修正能量密度与实验结果相吻合,但要获得更准确的能量密度,还需针对屏蔽等离子体、反冲应力波等因素进行能量密度修正,或开发出更准确的能量密度诊断方法。     

半环对撞流干燥的实验研究

进行了半环对撞流干燥的流动与干燥特性实验．得出了反映系统流动规律的颗粒停留时间随载带率的变化、颗粒速度沿径向与周向的分布及气团相对速度沿运动方向的变化等;研究了空气温度、载带率及物料初始合湿量等因素对干燥过程的影响,并得出了相应的实验关联式．根据实验与计算结果,提出了提高半环对撞流干燥速率的有效途径．     

电子束与等离子体相互作用中的反常效应

本文对强流相对论性电子束与靶等离子体相互作用的反常吸收效应进行了理论研究。从符拉索夫方程出发,导出了强流相对论性电子束双流不稳定性效应解,并进行了弱碰撞修正,得到了相应的等离子体波增长率,对不同情况下出现反常效应的条件及机制进行了研究和讨论。     

轴向二极场MWECR－CVD系统等离子体特性的实验研究

本实验设计了永磁非对称轴向二极场ＭＷＥＣＲ－ＣＶＤ系统，并对系统的等离子体特性进行了研究，获得了等离子体空间分布的图像以及气压对等离子体参数的影响。     

液柱冲击式湿法脱硫装置的试验研究

本文提出了一种液柱冲击式湿法脱硫装置,对该装置的吸收段阻力特性和脱硫特性进行了试验研究,对试验结果进行了分析．分析发现了在塔内风速为２ｍ／ｓ～２．９ｍ／ｓ范围内,脱硫效率随塔内风速的增大而增加这一不同于其它装置的特点,得到了在塔内风速 ２．６ ｍ／ｓ,喷液量３０ｍ３／ｈ时脱硫效率高、阻力低这个比较经济的工况点．     

HL-1装置等离子体平衡的实验研究

用对称磁探针测量了HL-1装置等离子体环的水平位移和垂直位移,经微机数据处理系统即时给出了位移随时间的变化曲线,并对装置的杂散场情况作了讨论。实验表明,平衡场和杂散垂直场的合成场能保证等离子体平衡在孔栏中心附近的位置。     

HL—1M装置欧姆等离子体实验的初步分析

从１９９４年１０月２４日开始，对ＨＬ－１Ｍ装置进行欧姆加热等离子体的调试实验，获得了Ｉｐ＝３１０ｋＡ，ｑｎ＜２．５，ｎｃ＝３×１０＾１３ｃｍ＾－３，Ｔｃ（０）＞１ｋｅＶ，Ｔｉ（０）＞０．５ｋｅＶ和τＥ≈１０ｍｓ的平衡稳定等离子体。本文简述了ＨＬ－１Ｍ装置及其诊断等的实验结果进行了初步分析和讨论。     

堆芯等离子体燃烧和控制

本工作描述我们编制的零维三流体粒子和功率平衡的等离子体动力学时关模拟程序。在物理上我们把等离子体动力学与新经典轮运理论结果结合起来,通过辅助加热、燃料粒子注入速率和纵场纹波控制堆芯等离子体燃烧。数值结果表明,通过控制完全可以实现堆芯等离子体的稳定燃烧和排灰要求。     

磁流体粘度的实验研究

采用毛细法粘度计测量了水基Fe磁流体的粘度,分析了磁性粒子份额、表面活性剂含量以及外加磁场强度和方向对粘度的影响。实验结果表明,磁流体粘度随着磁性粒子和表面活性剂浓度的增加而增加;随着外加磁场强度的增大而增大,对于相同的磁流体,在外加磁场方向垂直于流动方向时的粘度大于外加磁场方向平行于流动方向时的粘度;表面活性剂含量的增大将减弱外加磁场对磁流体粘度的影响。     

HL—1装置等离子体破裂的电磁效应

本文描述HL-1装置放电过程中,等离子体破裂及环形导体中感应电压和电流的精细测量。给出了破裂时内真空室和铜壳的感应涡流、磁场和电动力。分析了它们对装置工程的影响。