预电离论文_王俊启

导读:本文包含了预电离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:电离,氙灯,脉冲,激光器,霍尔,低频,链式。

预电离论文文献综述

王俊启[1](2018)在《同轴型自耦紫外预电离气体火花开关的设计与研制》一文中研究指出作为脉冲功率系统中对能量在时间尺度上压缩的重要装置,气体火花开关因其通流能力大、导通时间短、适用范围广等优点被广泛适用。然而,气体火花开关通常被用于多模块并联动作、瞬态电流及单次转移能量大的高压、大电流系统中,因此其抖动、寿命参数一直是国内外脉冲功率技术领域关注的重点。针对气体火花开关“低抖动、长寿命”的工程需求,本文设计了一种同轴型自耦紫外预电离开关并对其进行性能测试。本文首先对叁电极场畸变型气体火花开关的导通机理进行介绍并对常见的几种结构进行分析,根据开关结构与性能的不同将其分为“重抖动型”与“重寿命型”,选取上述两种类型的开关进行实验,对比研究其触发特性及实验后烧蚀情况,得到“低抖动、长寿命”气体火花开关的设计要点;根据所得设计要点,提出了一种新型叁电极场畸变气体火花开关结构,讨论了紫外光的预电离机理,实验研究不同气压、不同距离及不同工作系数下触发间隙火花放电对过压间隙的紫外预电离作用,确定开关的适合工作条件,得到紫外光预电离的稳定作用距离,为后续开关模型的搭建提供指导参数;结合上述结果,搭建开关模型,通过仿真计算确定电极倒角尺寸、绝缘间隙距离、电极整体尺寸、底部端盖法兰材料与结构等设计参数,研制同轴型自耦紫外预电离开关样机。对开关样机性能的自击穿电压、工作范围、触发特性及开关烧蚀等几个方面进行测试验证。实验结果表明:0.1Mpa气压下,开关的工作系数67.0%及以上时,触发特性较为稳定,抖动小于2.5ns;对比有/无紫外光预电离情况下过压间隙的触发特性,发现有紫外光预电离时的触发特性均远优无紫外预电离时的情况;该型开关电极烧蚀分布均匀,电极边缘无烧蚀集中点。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

姜巍,张雅,王虹宇,贾月松,孙奇志[2](2017)在《反场构型的预电离与对碰融合过程的模拟研究》一文中研究指出反场构形(Field Reverse Configuration,FRC)是近期受到较多关注的一种磁约束等离子体构形,其基本模型是一根典型的柱状磁化等离子体,依靠磁重联构成闭合磁力线对等离子体进行约束(见图1)。最近的研究表明,FRC是一种实现磁约束或磁惯性聚变的很有希望的途径。FRC包含的等离子体产生、约束、输运、不稳定性、致稳机制等过程,在物理上仍然没有完全弄清楚。结合"荧光一号"实验装置参数,我们分别模拟研究了等离子体预电离中的气体击穿过程,以及两个FRC对碰融合过程。首先,我们利用一维和两维隐格式PIC/MC程序,研究了FRC中从中性气体到击穿过程的整个演化,模拟结果表面此过程通常在数微秒的时间内完成,存在一个最小的击穿场强,且此场强依赖于Bias磁场强度。最佳的充气气压存在一个范围,当低于某个值时会即使能发生击穿,等离子体也会在很短的时间内消失,其原因为等离子体电流是由逃逸电子携带的,而气压高于某个值时,雪崩过程不能发生。其次,基于双流体全电磁模型,利用商业软件Usim,我们研究了单个FRC箍缩的整个过程,清楚的看到等离子体已经形成了等离子体环(Plasmoid)和环形的闭合磁力线的过程。在上述工作的基础上,我们模拟了两个FRC对碰后的融合过程,研究了其中等离子体和磁场参数的变化,并给出了融合发生条件、以及融合后等离子体和磁场参数的变化的定量结果,模拟说明了FRC发生可靠的对碰融合的参数范围很窄,实验和模拟上都需要仔细调节。对碰发生后,如果速度较高(250km/s),可以形成新的稳定的等离子体环,但原来的磁场结构也仍然存在;但如果速度较低(50km/s),是无法形成新的等离子体环的。由于动能转化为内能,新形成的等离子体环的温度会显着增加,并能稳定存在,等离子体环的磁场方向与初始的磁场方向相反。未来的工作中我们将结合"荧光一号"实验,采用两维或叁维隐式电磁PIC/MC程序,对FRC从形成到对碰过程的整个过程进行模拟。(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)

易爱平,朱峰,唐影,马连英,黄珂[3](2017)在《脉冲HF激光器预电离设计及效果评估》一文中研究指出气体介质稳定体放电是放电激励气体激光器高效输出的基础和前提,预电离是实现高压气体介质稳定体放电的有效技术途径之一。基于放电激励脉冲HF激光器电气结构总体设计要求设计了结构紧凑的紫外光自动预电离装置,并对其在气体介质中预电离产生的初始电子数密度进行了数值模拟。模拟结果表明:在整个放电区域内初始电子数密度均在109/cm~3左右,满足介质体放电要求。通过激光器能量输出实验评估了预电离效果,对SF6和H2混合气体介质,在充电电压较低时,输出能量有数倍的提高;对SF6和C2H6混合气体介质,在充电电压20 kV时激光器输出能量由200 mJ提高至297 mJ,提高了近50%。实验结果表明:该预电离装置对改善激光器能量输出特性有明显效果。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年06期)

王庆胜,游利兵,尹广玥,褚状状,方晓东[4](2016)在《焦耳级放电激励紫外预电离HF激光器》一文中研究指出研制了一台采用紫外火花预电离和横向放电结构的非链式电激励脉冲HF激光装置,采用氢闸流管结合一级磁脉冲压缩开关的高功率电激励系统。实验研究了激光工作介质SF6,H2不同压强比和总工作气压对激光输出能量的影响,得出了最佳气体组分,确定了最佳工作气压。总气压在8.8kPa,气体组分H2与SF6气压比为1:9时,获得最佳的激光输出,输出能量达到1.3J,激光器的光电转换效率达到2.4%。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2016年08期)

权路路,邢伟,鹿畅,龚科瑜,曹勇[5](2016)在《霍尔推力器预电离对低频振荡及壁面腐蚀影响的研究》一文中研究指出ATON型霍尔推力器提出后,基于缓冲区的预电离现象的系列研究随之展开。但是迄今为止,预电离率的选择仍然未有定论。文章基于SPT-100型霍尔推力器的真实工作尺寸,建立了二维轴对称全粒子网格质点法(PIC)模型对推力器放电室内的放电过程进行模拟,并通过施加不同的缓冲区预电离率着重研究了预电离率与放电通道低频振荡和推力器壁面腐蚀之间的关系。研究结果显示,缓冲区预电离率的提高可以有效抑制放电通道内的低频振荡,使推力器工作性能提高。但与此同时,由于撞击通道壁面的离子能量增加导致通道壁面腐蚀加剧。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2016年01期)

权路路[6](2015)在《霍尔推进器预电离对低频振荡及壁面腐蚀影响的机理研究》一文中研究指出霍尔推进器(Hall Thruster)是一种利用正交电磁场作用来实现工质原子电离以及粒子加速的装置,由于具有效率和比冲较高,寿命较长的特点,近年来在深空探测和微小卫星姿态控制等领域获得了广泛的应用。但是,在航天器任务向多元化发展的大背景下,人们对于霍尔推进器的工作寿命和工作状态的稳定性要求也越来越高。实验证明,预电离可以对放电腔内的物理过程以及稳态下的物理参数产生影响,但是具体的影响过程以及预电离率的确定还没有人做过系统分析,本文即针对预电离对象对低频振荡以及缓冲腔的壁面腐蚀状况展开研究。首先,本文建立了基于fully-kinetic PIC-MCC(质点网格法-蒙特卡洛碰撞法)算法的二维轴对称模型来对霍尔推进器放电通道内的物理过程进行数值模拟,该程序模型包括叁部分:计算模型的建立及参数设置,等离子体模拟程序以及腐蚀计算程序。其中,由于PIC算法计算量巨大,通常采用缩放粒子质量以及增大介电常数的方法来加快计算收敛,本文通过缩小不同倍数的重粒子质量探究了缩放粒子质量这种加速方法对霍尔推进器稳定形态物理参数的影响,并根据模拟结果选择了合适的缩放倍数。其次,低频振荡是霍尔推进器工作状态中观察到的一种放电电流自发震荡的现象。新型霍尔推进器在原有霍尔推进器的基础上增加了缓冲腔,实验证明缓冲腔的增加有效抑制了放电通道的低频振荡。本文的主要模拟工作就基于霍尔推进器放电通道内低频振荡现象的抑制来展开,通过在原子入射时增加不同的离子数来模拟不同预电离的等离子体,然后将不同预电离率下得到的放电电流进行快速傅里叶变换得到震荡频谱,并分析预电离与低频振荡之间的相互关系。此外,本文还模拟了SPT-100型Hall推进器的壁面腐蚀过程,探究了预电离对推进器壁面腐蚀的影响,其中壁面腐蚀的速率是根据壁面材料的溅射产额公式计算得出的。通过给出缓冲区不同的预电离率,分析与之相对应的预电离率作用下器壁腐蚀演化的规律。研究结果表明,随着预电离率的逐渐增大,霍尔推进器放电通道内的低频振荡现象有所减弱,但是放电通道的壁面腐蚀状况却也随之增加。因此,基于预电离能够抑制低频振荡却加剧腐蚀的特性,在进行新一代推进器的研发过程中要合理选择预电离率以提高推进器的综合性能和寿命。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01)

刘建军,吴睿骅,李海兵,梁海荣,林文正[7](2015)在《预电离对高功率脉冲氙灯辐射特性的影响》一文中研究指出为了加深对高功率脉冲氙灯预电离放电的认识,通过电学特性测量、能量辐射效率测试、高速摄影和辐射光谱测量等手段研究分析了预电离放电对脉冲氙灯辐射特性的影响。实验结果表明:与单独主放电工作的脉冲氙灯相比,选取合适的主–预放电延时可以使脉冲氙灯辐射效率提高3.8%~5.1%;当延时较小时,预电离回路出现电流振荡现象,且与氙灯的最大辐射效率相比,此时辐射效率下降幅度>10%。此外,预电离放电能够改善脉冲氙灯辐射光谱特性,有利于提高辐射光谱与激光工作介质的匹配性,从而提高放大器增益水平。(本文来源于《高电压技术》期刊2015年02期)

邵若燕,刘建军,李海兵,吴睿骅,梁海荣[8](2015)在《连续预电离脉冲氙灯电源研究》一文中研究指出设备采用外触发预电离模式,分别设计了高压触发和预燃电流维持两个功能,同时支持手动和自动两种触发模式。在连续预电离状态下氙灯放电电流达到200mA,该状态下能保证灯内一直有电流流过,同时在主放电压1 400V下氙灯可顺利完成主放电。该配套设备已成功应用在主动补偿脉冲发电机驱动带脉冲预燃电源系统中。(本文来源于《应用激光》期刊2015年01期)

王红宣[9](2014)在《轴快流CO_2激光器预电离设计》一文中研究指出为了解决轴快流(FAF)CO2激光器的大体积和高气压所产生的等离子体放电不稳定问题,设计了相应的预电离装置。预电离装置安装在激光器放电管外,预电离电极由激光器放电管阳极和与其相距35 mm的铜环组成。预电离电路由多谐振荡器、RC充放电电路和可控硅构成,放电频率范围为10~20 k Hz,其目的是产生固定频率下尽可能高的初始电子密度,以降低激光器着火电压。实验结果表明:该预电离装置使激光器最大点火电压降低1.69 k V,小功率输出电压波动降低2.6 k V,能够满足轴快流CO2激光器的预电离要求,是提高激光器放电稳定性的一种有效方法。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2014年12期)

李玺钦,赵娟,吴红光,刘云涛,丁明军[10](2014)在《触发预电离一体化脉冲氙灯电源设计》一文中研究指出采用高压触发预电离为一体+脉冲形成网络触发氙灯的技术路线,分别设计了脉冲氙灯电源系统中高压触发、预燃电流维持两个功能单元。根据脉冲氙灯160mm×9mm、极间距70mm的技术指标,成功设计了一台具有手动和电脉冲触发功能的方波脉冲氙灯电源。氙灯充电电压300~900V可调,光脉冲宽度为150μs±20μs,光脉冲上升时间不超过90μs,触发延迟不超过90μs,触发抖动在±2μs范围内。给出了单次触发情况下脉冲氙灯电源输出的实验结果,验证了所采用的设计原理和技术方法的可行性。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年07期)

预电离论文开题报告

(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:

反场构形(Field Reverse Configuration,FRC)是近期受到较多关注的一种磁约束等离子体构形,其基本模型是一根典型的柱状磁化等离子体,依靠磁重联构成闭合磁力线对等离子体进行约束(见图1)。最近的研究表明,FRC是一种实现磁约束或磁惯性聚变的很有希望的途径。FRC包含的等离子体产生、约束、输运、不稳定性、致稳机制等过程,在物理上仍然没有完全弄清楚。结合"荧光一号"实验装置参数,我们分别模拟研究了等离子体预电离中的气体击穿过程,以及两个FRC对碰融合过程。首先,我们利用一维和两维隐格式PIC/MC程序,研究了FRC中从中性气体到击穿过程的整个演化,模拟结果表面此过程通常在数微秒的时间内完成,存在一个最小的击穿场强,且此场强依赖于Bias磁场强度。最佳的充气气压存在一个范围,当低于某个值时会即使能发生击穿,等离子体也会在很短的时间内消失,其原因为等离子体电流是由逃逸电子携带的,而气压高于某个值时,雪崩过程不能发生。其次,基于双流体全电磁模型,利用商业软件Usim,我们研究了单个FRC箍缩的整个过程,清楚的看到等离子体已经形成了等离子体环(Plasmoid)和环形的闭合磁力线的过程。在上述工作的基础上,我们模拟了两个FRC对碰后的融合过程,研究了其中等离子体和磁场参数的变化,并给出了融合发生条件、以及融合后等离子体和磁场参数的变化的定量结果,模拟说明了FRC发生可靠的对碰融合的参数范围很窄,实验和模拟上都需要仔细调节。对碰发生后,如果速度较高(250km/s),可以形成新的稳定的等离子体环,但原来的磁场结构也仍然存在;但如果速度较低(50km/s),是无法形成新的等离子体环的。由于动能转化为内能,新形成的等离子体环的温度会显着增加,并能稳定存在,等离子体环的磁场方向与初始的磁场方向相反。未来的工作中我们将结合"荧光一号"实验,采用两维或叁维隐式电磁PIC/MC程序,对FRC从形成到对碰过程的整个过程进行模拟。

(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。

预电离论文参考文献

[1].王俊启.同轴型自耦紫外预电离气体火花开关的设计与研制[D].郑州大学.2018

[2].姜巍,张雅,王虹宇,贾月松,孙奇志.反场构型的预电离与对碰融合过程的模拟研究[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

[3].易爱平,朱峰,唐影,马连英,黄珂.脉冲HF激光器预电离设计及效果评估[J].红外与激光工程.2017

[4].王庆胜,游利兵,尹广玥,褚状状,方晓东.焦耳级放电激励紫外预电离HF激光器[J].强激光与粒子束.2016

[5].权路路,邢伟,鹿畅,龚科瑜,曹勇.霍尔推力器预电离对低频振荡及壁面腐蚀影响的研究[J].中国空间科学技术.2016

[6].权路路.霍尔推进器预电离对低频振荡及壁面腐蚀影响的机理研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[7].刘建军,吴睿骅,李海兵,梁海荣,林文正.预电离对高功率脉冲氙灯辐射特性的影响[J].高电压技术.2015

[8].邵若燕,刘建军,李海兵,吴睿骅,梁海荣.连续预电离脉冲氙灯电源研究[J].应用激光.2015

[9].王红宣.轴快流CO_2激光器预电离设计[J].激光与光电子学进展.2014

[10].李玺钦,赵娟,吴红光,刘云涛,丁明军.触发预电离一体化脉冲氙灯电源设计[J].强激光与粒子束.2014

论文知识图

一3不锈钢条形电极在无预电离时的...9 预电离随电势降的变化一4预电离电压为IS00V时的放电CC...同轴型自耦紫外预电离开关电极...脉冲氙灯在加预电离和不加预

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

预电离论文_王俊启
下载Doc文档

猜你喜欢