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采用量子级联激光吸收光谱法测量的脉冲CO<sub>2</sub>-N<sub>2</sub>辉光放电中温度的演化
摘要： 本研究采用原位窄带量子级联激光（QCL）吸收光谱技术，探究了氮气对脉冲辉光放电中气体温度、转动温度以及二氧化碳和一氧化碳振动温度随时间演化的影响。实验使用三台共线QCL扫描2179.20至2253.51 cm?1范围内约1 cm?1的三个波段，包括最高至非对称伸缩能级v3=6的(v1,vl2 2,v3+1)→(v1,vl2 2,v3) CO2跃迁，以及最高至vCO=1的(vCO)→(vCO+1) CO跃迁。通过拟合程序从测量的吸收光谱中提取温度数据。在掺杂最高90%氮气的CO2体系中开展时间分辨测量，等离子体以5-10 ms启停周期运行，放电电流50 mA，气压约6.7 mbar。实测气体温度的时间演化与转动温度高度吻合。纯CO2中不对称伸缩振动温度T3在0.7 ms时达到最大值1060 K，而90%氮气掺杂时T3升至2250 K并维持至放电结束。T3与CO振动温度TCO均明显偏离转动温度Trot——当氮气含量超过70%时，两者在连续等离子体周期间均未与Trot达到平衡，但T3与TCO在余辉阶段始终保持平衡。随着氮气含量增加，对称伸缩与弯曲模温度T12相对于转动温度的升高更为显著，而转动温度峰值则逐渐降低，这可能源于氮气、CO2和CO振动模式储存的能量。此外，纯CO2等离子体实验发现：放电期间因加热导致总压升高，余辉阶段因冷却出现压力下降。
关键词： 辉光放电，二氧化碳等离子体，振动温度，气体温度，量子级联激光器
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用高功率脉冲155kHz-ICP的感应耦合脉冲溅射（ICIS）空间光学发射特性的时间演化
摘要： 铜靶施加负偏压，通过155 kHz感应耦合等离子体（ICP）以突发脉冲模式产生的氩离子轰击溅射，持续时间为800微秒。该系统称为ICIS（感应耦合脉冲溅射）。ICP区域的等离子体密度约为10^19 m^-3。靶电流密度和功率密度分别约为0.8 A/cm2和0.3 kW/cm2。讨论了等离子体物种的光学发射随时间的变化。观测到的物种包括氩离子、激发态氩和激发态铜。整个区域由ICP、主体等离子体和靶等离子体组成。ICP中产生的氩离子通过双极扩散向靶传输，而激发态氩和激发态铜物种主要在靶等离子体中产生。观察到氩离子的平台发射和源自二次电子的高能电子的尖峰发射。氩气体的稀薄化也影响了特别是靠近靶区域的瞬时演化。使用碳靶对此进行了讨论。
关键词： 感应耦合脉冲溅射、辉光放电、感应耦合等离子体、高功率脉冲磁控溅射、HiPIMS、ICIS
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用辉光放电探测器和光电二极管实现毫米波与太赫兹通信中的QPSK检测
摘要： 太赫兹频段（0.1-10太赫兹）是极具吸引力的新兴应用频带。在无线通信中，它能作为高容量传输链路。该频段未被充分利用的原因是缺乏适用于此频段的商用通信技术系统。我们发现氖指示灯或辉光放电探测器（GDD）可作为该频段内简单且极其廉价的探测器。在现代调制技术中，需要恢复信号相位。本文通过采用外差检测方法，利用GDD和光电二极管对二次调幅毫米波信号进行检测，证实了这一概念的可行性。
关键词： 通信、太赫兹、毫米波、辉光放电、外差检测
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光点火真空放电的暂态特性
摘要： 一项研究针对采用Q开关模式运行的脉冲固态激光器点燃的真空放电器的开关过程展开。研究揭示了响应时间与激光辐射激发脉冲能量以及靶材热力学特性之间的关联。基于实验数据提出：在激光脉冲作用下，电极的烧蚀产物中会首先引发辉光放电，该放电随后因电离-过热不稳定性的发展，使电流通道发生收缩并转变为电弧通道。
关键词： 真空放电、激光点火、开关过程、Q开关模式、辉光放电、电弧通道、固体激光器、热力学特性
更新于2025-09-16 10:30:52
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阴极输出孔对空心阴极辉光放电的影响
摘要： 在工艺真空腔室上安装圆柱形空心阴极的辉光放电已在0.01至10帕的宽气体压力范围内进行了研究。该腔室作为放电阳极。阴极末端固定有隔膜，以防止腔室内放电等离子体被溅射的阴极材料污染。放电特性取决于隔膜孔口的面积So。当So < S* ≈ (2 m/M)1/2S时（其中m为电子质量，M为离子质量，S为阴极表面积），孔口处会出现双层结构。在双层中加速的电子能有效电离气体，并可在腔室内产生与阴极内部密度相同的等离子体。当气体压力低于约0.3帕时，低压双层可由阴极内部等离子体与腔室内通过束-等离子体放电产生的等离子体之间的高压加速间隙替代。
关键词： 双层结构、空心阴极、辉光放电、气体压力、等离子体
更新于2025-09-09 09:28:46