大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室
- 作品数：60 被引量：116H指数：6
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- 相关机构：中国核工业集团公司核工业西南物理研究院南昌师范学院物理系中国科学院化学研究所更多>>
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- 同轴枪正、负脉冲放电等离子体特性的对比被引量：2
- 2020年
- 同轴枪脉冲放电产生的等离子体具有高速度、高密度的特点,在核聚变、空间推进、天体物理领域具有很高的应用价值.本文针对不同放电方式对等离子体特性的影响进行了理论实验研究,通过调换脉冲电源整流二极管的方向改变充电电流方向实现正、负脉冲放电,采用光学、电学、磁探针等诊断手段,研究了正、负脉冲放电产生的等离子体性能;通过高速相机观察到正脉冲等离子体的分团现象,使用了图像处理技术,量化对比了等离子体发光强度.结果表明在相同工作气压和放电电压下,负脉冲等离子体拥有更高的密度,流速稍小但性能趋稳;而正脉冲等离子体具有更高的射流速度,也易产生明显的分团现象,所得实验结果与理论分析相一致.
- 余鑫漆亮文赵崇霄任春生
- 关键词：等离子体密度
- 辐照-温度协同作用下U3Si2微结构演化的介观尺度研究
- 材料的辐照损伤一直是先进核反应堆材料研究关心的问题,它影响着反应堆能否安全运行。堆内高温、强辐照等极端环境,特别是高能粒子与固体材料间相互作用,会导致材料内部产生不同的辐照缺陷,改变材料形状、性能。因此,探究材料在复杂环...
- 王园园孙丹刘仕超孙志鹏高士鑫周毅赵纪军
- 关键词：辐照损伤相场法
- 文献传递
- 13.56 MHz/2 MHz柱状感性耦合等离子体参数的对比研究被引量：6
- 2019年
- 通过Langmuir双探针和发射光谱诊断方法,对比研究了驱动频率为13.56 MHz和2 MHz柱状感性耦合等离子体中电子密度和电子温度的径向分布规律.结果表明:在高频和低频放电中,输入功率的增加对等离子体参数产生了不同的影响,高频放电中主要提升了电子密度,低频放电中则主要提升了电子温度.固定气压为10 Pa,分别由高频和低频驱动时,电子密度的径向分布均为"凸型".而电子温度的分布差异比较明显,高频驱动时,电子温度在腔室中心较为平坦,在边缘略有上升;低频驱动时,电子温度随径向距离的增加而逐渐下降.为了进一步分析造成这种差异的原因,在相同放电条件下采集了氩等离子体的发射光谱图,利用分支比法计算了亚稳态粒子的数密度,发现电子温度的径向分布始终与亚稳态粒子的径向分布相反.继续升高气压到100 Pa,发现不论高频还是低频放电,电子密度的径向分布均从"凸型"转变为"马鞍形",较低气压时电子密度的均匀性有了一定的提升,但低频的均匀性更好.
- 张改玲滑跃郝泽宇任春生
- 关键词：发射光谱等离子体参数
- 放电参数对爆燃模式下同轴枪强流脉冲放电等离子体的影响被引量：3
- 2019年
- 同轴枪强流脉冲放电常见有爆燃模式和预填充模式两种放电模式,爆燃模式放电可以得到杂质少、准直性高、输运速度更快的等离子体射流.本实验主要对不同电压及进气量下同轴枪强流脉冲爆燃模式放电的等离子体特性进行了研究.结果表明,在相同放电电压下,进气量少时会有多团等离子体从枪口喷出.随着进气量的增加,同轴枪放电产生的等离子体密度增加,输运速度减小,最终等离子体只有一团从枪口喷出;而在相同进气量下,随着电压的增加,等离子体密度增加,输运速度增大,开始出现有多团等离子体从枪口喷出的现象.产生该现象的原因主要是在放电过程中,当气体持续进入枪底部时,同轴枪底部会产生新的电流通道向前运动,使得在同轴枪出口处观察到了多团等离子体喷出的现象;随着放电电压的增加,在放电过程中回路电流也增加.当电流增加到一定程度时,同轴枪底部就会产生新的电流通道,从而有多个等离子体团从枪口喷出.通过改变充电电容以及对磁探针信号的分析,进一步分析并验证了同轴枪底端多次放电的现象.
- 赵崇霄漆亮文闫慧杰王婷婷任春生
- 关键词：等离子体放电参数
- 电非对称双频容性耦合CF_4/Ar放电电极间距对放电模式和刻蚀剖面的影响
- 2021年
- 容性耦合等离子体技术广泛应用在半导体工业、生物医药、环境等领域,是不可替代的核心处理技术.基于电非对称双频源驱动的容性耦合等离子体因其可以实现离子能量和离子通量的相对独立调控而一直被寄予厚望.本文采用一维流体耦合蒙特卡罗模型和刻蚀槽模型,对基于电非对称效应的双频容性耦合CF_4/Ar混合气体放电进行了模拟研究.研究表明,随着电极间距的增大,自偏压的绝对值和电负性均减小.此外,由于放电区域变大但边界损失保持不变,会导致外部馈入功率显著增加和等离子体密度增大.本文采用CF_4/Ar混合气体,其中Ar含量很高,气体电负性不是很高,因此放电模式在不同的电极间距下都是a模式和双极扩散模式的共同作用.在电极间距逐渐变大的过程中,因为自偏压的变化导致离子能量分布中最大离子能量减小并且离子能量展宽变窄,功率极板处离子通量的变化不明显,中性基团通量的增大十分显著,这些变化最终导致相同时间内的刻蚀速率和形貌发生改变.所以,在未来研究中,不仅离子能量和通量的独立控制,优化离子通量和中性基团通量的协同作用达到调节刻蚀速率、改善刻蚀形貌同样是重要研究内容.
- 董婉徐海文戴忠玲宋远红王友年
- 关键词：放电模式
- 激光诱导击穿光谱分析技术的实验教学设计与实践被引量：4
- 2021年
- 介绍了一个由国家重大研究计划和相关科研成果转化而来的本科实验教学项目——激光诱导击穿光谱分析技术(LIBS)。通过自主搭建实验教学设备,采用聚变装置中托卡马克壁材料在线分析诊断技术——LIBS技术,分别对7种不同的实验样品进行脉冲激光烧蚀、光谱采集与分析。实践表明,将国家重大战略需求和重大科学前沿技术引入本科实验教学,不但提高了学生学习的积极性和趣味性,还培养了学生的创新精神、科学精神,更能结合高校的课程思政建设,增强学生奉献祖国科研事业的决心和信心。
- 张莹莹海然张家良魏来王晓娜
- 关键词：实验教学
- 甚高频容性耦合等离子体中电磁效应的二维流体模拟
- 大面积甚高频容性耦合等离子体(CCPs)被广泛地应用于薄膜沉积和材料刻蚀中.随着驱动频率和腔室尺寸的增加,电磁效应变得尤其显著,这将严重影响等离子体的均匀性.本工作中,我们开发了一套二维流体电磁模型来研究电磁效应的产生及...
- 刘建凯温德奇张钰如刘永新王友年
- 低气压射频等离子体研究进展
- 低气压射频等离子体技术已在集成电路,平板显示以及太阳能电池等工业中得到了广泛地应用。尤其是对于等离子体刻蚀工艺,目前刻蚀的特征线宽越来越小,刻蚀槽的深宽比越来越大,即材料的'深刻蚀'工艺成为当今发展的趋势;而对于薄膜沉积...
- 刘永新； 赵凯； 温德奇； 刘刚虎； 李宏； 高飞； 张钰如； 宋远红； 王友年；
- 文献传递
- 大功率低气压射频感性耦合负氢离子源研究进展
- 中性束加热技术作为一种二次加热手段，是实现磁约束核聚变的关键技术之一。相对正离子束而言，负离子束在高能区具有更高的中性化效率，因此在国际热核聚变实验堆(ITER)计划和我国的中国聚变工程实验堆(CFETR)中已经把射频负...
- 高飞王友年
- 关键词：数值模拟研究
- 磁化同轴枪操作参数对球马克产生及等离子体特性的影响被引量：1
- 2021年
- 磁化同轴枪放电装置可以产生高传输速度、高电子密度的球马克,在可控核聚变、高能量密度物理以及天体物理等领域均得到了广泛关注.基于球马克形成阈值理论,通过对放电图像的拍摄以及光、电、磁信号的诊断分析,本文主要研究了磁化同轴枪操作参数对球马克产生及等离子体特性的影响.实验结果发现:除放电电流和偏置磁通的比值以外,受送气时长控制的气体分布长度同样是球马克产生的关键.电极间通道内较长的气体分布可以使放电产生集中承载电流的等离子体环,该环能够在足够强的磁压力推动下完成磁场拉伸与重联以形成球马克.增加放电电流可以同时带来球马克传输速度、电子温度以及密度的提升,而增加送气量仅对电子密度提升具有正面影响,球马克性能优化的关键在于提升电容器组向等离子体环的能量馈入.
- 赵繁涛宋健张津硕漆亮文赵崇霄王德真
- 关键词：等离子体磁场
