脉冲毛细管放电论文_程乐,王亚楠,李志闯,丁卫东

导读:本文包含了脉冲毛细管放电论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:脉冲,毛细管,激光,等离子体,射线,传输线,电弧。

脉冲毛细管放电论文文献综述

程乐,王亚楠,李志闯,丁卫东[1](2017)在《基于毛细管放电的电热型脉冲等离子体推力器烧蚀特性研究》一文中研究指出随着微小卫星的不断发展,电推进领域受到了广泛的关注。为满足微小卫星完成各种复杂任务的需求,且受限于整体功率和体积,脉冲等离子体推力器(Pulsed Plasma Thruster,PPT)是最具潜力和发展前景的电推进系统之一。从推力产生机制角度,PPT可分为电磁(electromagnetic,EM)加速型和电热(electrothermal,ET)加速型两种。相比于电磁型PPT,电热式PPT对中性粒子进行更为有效的加速以提高整体效率。因此在低能量水平下电热式PPT具有可观的研究价值。在低能量水平下,PPT推力效率受限于滞后烧蚀现象和微粒发射效应,本文通过对PPT烧蚀特性的研究来优化PPT工作参数配合从而提高推力效率。毛细管放电作为典型的消融控制电弧,可对电弧进行有效冷却并限制等离子体在真空下的自由扩散,对推进剂工质烧蚀更为充分。本文设计了一种低能量(0.75J-6.75J)下基于毛细管放电的电热型PPT并对其烧蚀特性进行研究。本文分别研究了不同放电能量,不同毛细管腔体尺寸对单位能量下单次烧蚀质量,毛细管腔体表面形态和羽流沉积产物特性的影响。实验结果表明,随放电能量增加,毛细管腔体长度减小和直径增大,单位能量下单次烧蚀质量减小,能量转换效率降低。工质表面在放电后粗糙度明显增大,表现为直径不均且分布无规则的烧蚀坑,在轴向上呈减弱趋势。羽流沉积产物组分类型受放电能量和腔体尺寸影响较小,但相对含量具有明显差异,其中由滞后烧蚀效应所产生的重粒子占较大比例。(本文来源于《第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集》期刊2017-07-26)

吴寒[2](2013)在《毛细管放电46.9nm激光脉冲时间特性及空间分布研究》一文中研究指出将激光波长向X射线波段延伸一直是科学研究和激光器研制的一个重要方向。毛细管放电泵浦的X射线激光的研究是一种有效途径。它是利用大的快脉冲电流流过细长毛细管中的等离子体,形成适合X射线激光放大的等离子体柱。X射线激光被认为在对高密度等离子体的诊断、对物质的烧蚀与破坏、X射线显微和纳米微加工等领域有重要应用。这样软X射线脉冲的时间空间分布特性的研究就显得很重要。本文旨在研究毛细管放电类氖氩46.9nm激光脉冲时间特性和空间强度分布。对时间特性的了解,可以帮助估计激光脉冲能够分辨的最小时间尺度,确定何种快过程能够使用这种激光进行分辨。空间强度分布的研究可以为光束的聚焦、准直和变换等光学应用提供参考,应用于显微、加工等方面。时间特性方面,理论上首先计算电子碰撞激发和消激发系数。建立带有电子碰撞激发和消激发系数的速率方程,求解光子数以及有关能级粒子数随时间的变化,模拟激光脉冲波形。计算有关参数变化时脉冲宽度的变化情况。实验上利用已有的46.9nm毛细管放电X射线激光光源,连接单色仪和真空光电倍增管。利用光电倍增管百皮秒量级的时间响应,测量软X射线激光脉冲波形。对比计算结果进行了分析。空间强度分布方面,参考增益波导理论,利用圆柱等离子体软X射线激光传播与放大的理论模型,计算了激光脉冲的强度在空间上的分布。进一步推导了模型,使之适用于狭缝扫描的方法,计算了狭缝扫描法的强度分布,以及强度分布半高宽束散角随电子密度和等离子体半径这两个特征参量的变化情况。实验上搭建测量X射线激光脉冲空间分布特性的实验装置,利用平场谱仪空间分辨能力测量激光脉冲空间分布特性。对实验结果进行了对比分析。软X射线激光脉冲时间空间分布特性的研究有助于探索X射线激光发光物理过程。对光脉冲波形的测量反映了产生激光的物理机制和动力学过程。对空间分布的研究可以反映增益分布的变化,以及等离子体的状态。对改进和提高激光脉冲特性也有所帮助,以获得更好特性的激光脉冲或者有特殊性质的激光脉冲,也会为后续应用研究打下基础。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

栾伯晗,王骐,赵永蓬,程元丽,李岩[3](2006)在《毛细管放电软X光激光装置固有预脉冲的消除》一文中研究指出本文对毛细管放电产生类氖氩46.9nm激光进行了实验研究。实验中发现毛细管放电装置中布鲁姆林(Blumlein)传输线所产生的固有预脉冲对软X光激光的产生及稳定输出都有十分不利的影响。为了消除这种影响,提出了用外加隔离开关和隔离电容的方法消除固有预脉冲。经过实验验证,确定了隔离开关和隔离电容的最佳位置。结果该方法能够有效隔离固有预脉冲,使整个放电装置达到稳定运行。在此基础上,得到并改善了毛细管放电类氖氩46.9nm激光输出。(本文来源于《光电工程》期刊2006年03期)

程元丽,栾伯含,吴寅初,赵永蓬,王骐[4](2005)在《预脉冲在毛细管快放电软x射线激光中的作用》一文中研究指出在一台毛细管快放电软x射线激光实验装置上,在相同主脉冲条件下(电流峰值18—30kA,半周期80ns),通过观测放电产生的软x射线辐射,研究了该装置固有的高幅值(2—5kA)和外加的低幅值(10—20A)两种预脉冲,对聚乙烯毛细管和高纯度陶瓷毛细管(99·9%)放电的管壁烧蚀及等离子体状态的影响.采用装置固有的几kA预脉冲和聚乙烯毛细管,放电过程中产生了大量的管壁烧蚀,并且这种情况下的等离子体均匀性差,没有可能获得激光输出.而采用20A的预脉冲和高纯度陶瓷毛细管,管壁烧蚀量大大减少,预电离等离子体的均匀性好,在这种情况下,实验上利用x射线二极管观测到了激光尖峰信号.(本文来源于《物理学报》期刊2005年10期)

郑无敌,彭惠民[5](2004)在《毛细管放电X光激光中的预脉冲研究》一文中研究指出为研究毛细管放电X光激光中预脉冲放电对增益的影响,用简化的XDCH程序,模拟计算了聚乙烯毛细管充Ar气、2μs脉宽的预脉冲放电过程,把预放电之后的等离子体温度、密度和电离度作为初始条件,输入XDCH程序,进行40kA典型主脉冲放电的计算模拟,给出了一些典型预放电幅度下的增益和电子密度分布情况。比较分析的结果发现,对2μs脉宽的预脉冲,100A的电流将得到较好的增益,并且预言激光线时间谱可能出现双峰结构,空间谱会出现环状结构。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2004年12期)

吴辉,吴建强,赵永蓬,王骐,杨大为[6](2004)在《毛细管放电软X光激光预-主脉冲延时电路》一文中研究指出以预 主脉冲方式工作的激励软X光激光毛细管放电装置,其预 主脉冲先后触发时间间隔的控制,直接影响了泵浦能量转换为X射线激光能量的效率。运用光电耦合及脉冲变压器隔离等技术,将集成芯片构成的延时电路用于快速高压放电装置中。实验结果表明,预 主脉冲协调工作,延时触发2~50μs,为产生软X光激光提供了条件。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2004年10期)

赵永蓬,程元丽,王骐,杨大为[7](2004)在《激励软X光激光的毛细管预-主脉冲放电装置》一文中研究指出介绍了主脉冲和预脉冲的产生电路、预 主脉冲延时触发的方案以及对预 主脉冲的联调结果。毛细管放电X光激光装置经改造后 ,抑制了原有电流幅值过大的预脉冲 ,外加预脉冲发生器可以提供幅值几十A的预脉冲。预 主脉冲的联调结果表明 ,预脉冲的电流为 2 0A ,主脉冲的第一个峰的峰值电流为 4 0 .1kA ,前沿为 2 6 .6ns ,脉宽 38ns,预 主脉冲之间的触发延时在 3~ 5 0 μs之间可调(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2004年06期)

夏胜国[8](2003)在《脉冲消融毛细管放电等离子体的理论和实验研究》一文中研究指出脉冲消融毛细管等离子体发生器产生的等离子体射流具有高密度和相对低温的特性,在电热发射和电热化学发射以及其他科学研究和工业应用领域都具有潜在的应用前景。本文提出一种新型的两间隙毛细管结构,解决了毛细管的重复放电问题。这种结构的毛细管本身具有电流开关的作用,因而不再需要大电流脉冲开关装置,简化了脉冲功率电源系统。文中通过两间隙毛细管在 1 千焦电能水平下的主间隙放电实验,仔细研究了消融控制电弧负载的稳定阻抗、峰值电流、电弧电压和放电功率等主要放电特征参量随毛细管几何尺寸、放电电容以及起始充电电压等放电参数的变化规律,考察了两间隙毛细管的使用寿命和在重复放电时的放电特性。利用主放电的数值模拟研究了各放电参数对两间隙毛细管的质量密度、压强、温度和速度等出口参数的影响,给出了生成的等离子体的各种基本性质。文中建立了一个两间隙毛细管的触发放电模型,模型考察了管壁消融对触发放电过程的影响,发现管壁消融能大幅度地减小触发时延。模型同时给出了计算触发时延的方法。文中提出了一种含耦合电感的双脉冲电源电路,并从理论和实验两方面验证了双脉冲电路应用于电热化学发射技术的可行性。总之,本文围绕两间隙毛细管的工作特性进行了系统的实验和理论研究,所得到的结果不但为消融毛细管等离子体的工程实践提供了丰富的信息,也为消融放电等离子体科学与技术领域进一步的研究工作提供了若干新的观点和方法。(本文来源于《华中科技大学》期刊2003-11-01)

赵永蓬,杨大为,刘鹏,王骐[9](2003)在《毛细管放电X光激光装置中的预脉冲电源》一文中研究指出针对目前毛细管放电X光激光装置产生的预脉冲电流幅值过大、持续时间较短的问题,提出了增加预脉冲开关抑制原有预脉冲,再外加由脉冲成形网络组成的预脉冲发生器,产生所需预脉冲的改造方案。可在主脉冲来临之前产生幅度10~50A,持续时间约17μs的方波预脉冲电流,来满足毛细管放电泵浦类氖氩X光激光实验的需要。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2003年04期)

范品忠[10](2000)在《在高度饱和桌面毛细管放电放大器中以4Hz重复率产生毫焦耳级软X射线激光脉冲》一文中研究指出软 X射线激光有别于其它相干软 X射线辐射源的特性是其产生高能脉冲的潜力。由大型光学激光抽运的软 X射线激光输出能量已达几个毫焦耳。然而产生这些软 X射线激光脉冲的激光装置很大 ,而且它们的重复率限于几分钟一次或更少。前几年在研制以较高重复率运转的桌面软(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2000年07期)

脉冲毛细管放电论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

将激光波长向X射线波段延伸一直是科学研究和激光器研制的一个重要方向。毛细管放电泵浦的X射线激光的研究是一种有效途径。它是利用大的快脉冲电流流过细长毛细管中的等离子体,形成适合X射线激光放大的等离子体柱。X射线激光被认为在对高密度等离子体的诊断、对物质的烧蚀与破坏、X射线显微和纳米微加工等领域有重要应用。这样软X射线脉冲的时间空间分布特性的研究就显得很重要。本文旨在研究毛细管放电类氖氩46.9nm激光脉冲时间特性和空间强度分布。对时间特性的了解,可以帮助估计激光脉冲能够分辨的最小时间尺度,确定何种快过程能够使用这种激光进行分辨。空间强度分布的研究可以为光束的聚焦、准直和变换等光学应用提供参考,应用于显微、加工等方面。时间特性方面,理论上首先计算电子碰撞激发和消激发系数。建立带有电子碰撞激发和消激发系数的速率方程,求解光子数以及有关能级粒子数随时间的变化,模拟激光脉冲波形。计算有关参数变化时脉冲宽度的变化情况。实验上利用已有的46.9nm毛细管放电X射线激光光源,连接单色仪和真空光电倍增管。利用光电倍增管百皮秒量级的时间响应,测量软X射线激光脉冲波形。对比计算结果进行了分析。空间强度分布方面,参考增益波导理论,利用圆柱等离子体软X射线激光传播与放大的理论模型,计算了激光脉冲的强度在空间上的分布。进一步推导了模型,使之适用于狭缝扫描的方法,计算了狭缝扫描法的强度分布,以及强度分布半高宽束散角随电子密度和等离子体半径这两个特征参量的变化情况。实验上搭建测量X射线激光脉冲空间分布特性的实验装置,利用平场谱仪空间分辨能力测量激光脉冲空间分布特性。对实验结果进行了对比分析。软X射线激光脉冲时间空间分布特性的研究有助于探索X射线激光发光物理过程。对光脉冲波形的测量反映了产生激光的物理机制和动力学过程。对空间分布的研究可以反映增益分布的变化,以及等离子体的状态。对改进和提高激光脉冲特性也有所帮助,以获得更好特性的激光脉冲或者有特殊性质的激光脉冲,也会为后续应用研究打下基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脉冲毛细管放电论文参考文献

[1].程乐,王亚楠,李志闯,丁卫东.基于毛细管放电的电热型脉冲等离子体推力器烧蚀特性研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

[2].吴寒.毛细管放电46.9nm激光脉冲时间特性及空间分布研究[D].哈尔滨工业大学.2013

[3].栾伯晗,王骐,赵永蓬,程元丽,李岩.毛细管放电软X光激光装置固有预脉冲的消除[J].光电工程.2006

[4].程元丽,栾伯含,吴寅初,赵永蓬,王骐.预脉冲在毛细管快放电软x射线激光中的作用[J].物理学报.2005

[5].郑无敌,彭惠民.毛细管放电X光激光中的预脉冲研究[J].强激光与粒子束.2004

[6].吴辉,吴建强,赵永蓬,王骐,杨大为.毛细管放电软X光激光预-主脉冲延时电路[J].强激光与粒子束.2004

[7].赵永蓬,程元丽,王骐,杨大为.激励软X光激光的毛细管预-主脉冲放电装置[J].强激光与粒子束.2004

[8].夏胜国.脉冲消融毛细管放电等离子体的理论和实验研究[D].华中科技大学.2003

[9].赵永蓬,杨大为,刘鹏,王骐.毛细管放电X光激光装置中的预脉冲电源[J].强激光与粒子束.2003

[10].范品忠.在高度饱和桌面毛细管放电放大器中以4Hz重复率产生毫焦耳级软X射线激光脉冲[J].激光与光电子学进展.2000

论文知识图

70 Pa氩气预脉冲放电的电压和电流波形毛细管放电软X光激光装置示意图1 毛细管放电极紫外光刻光源演示装置预脉冲与闸流管导通的时间延迟主脉冲电流波形(曲线A)和XRD输出波形(曲...20 Pa氩气预脉冲放电的电压和电流波形

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

脉冲毛细管放电论文_程乐,王亚楠,李志闯,丁卫东
下载Doc文档

猜你喜欢