低气压直流放电金属铜等离子体

doi:10.16568/j.0254-6086.202103015

核聚变与等离子体物理 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (3): 280-283.DOI: 10.16568/j.0254-6086.202103015

低气压直流放电金属铜等离子体

闫东潇1，李占贤1，崔亚硕2，于江涛*1

(1．华北理工大学机械工程学院，唐山 063210；2．燕山大学机械工程学院，秦皇岛 066000)

收稿日期:2019-12-12 修回日期:2020-10-16 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-10-09
作者简介:闫东潇(1993-)，男，河北沧州人，硕士，从事等离子体物理研究。

Low-pressure copper vapor plasma induced by direct current supply

YAN Dong-xiao¹, LI Zhan-xian¹, CUI Ya-shuo², YU Jiang-tao¹

(1. College of Mechanical Engineering, North China University of Science and Technology, Tangshan 063210;2. College of Mechanical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066000)

Received:2019-12-12 Revised:2020-10-16 Online:2021-09-15 Published:2021-10-09

摘要/Abstract

摘要： 在原子蒸气激光同位素分离技术中用直流电源实现原子化和激发电离过程，低气压下使用焊锡短路阴、阳极得到了金属铜等离子体稳定射流。在气压10^-³Pa、功率0.9kW下，测得稳定放电的伏安特性曲线和光谱强度图。通过计算得到电子密度在10⁹cm^-³左右、电子温度在0.69eV左右。

关键词: 直流放电, 铜蒸气等离子体, 伏安特性曲线, 光谱图

Abstract: The atomization and excitation ionization processes in atomic vapor laser isotope separation technology are realized by direct current supply and copper plasma stabilized jet is obtained by using solder short circuit cathode and anode under low pressure. Under the pressure of 10^-³Pa and power of 0.9kW, the volt-ampere characteristic curve and spectral intensity diagram of stable discharge were measured. It was obtained that the electron density was about 109 cm^-³ and the electron temperature was about 0.69eV.

Key words: Direct current discharge, Copper plasma, Volt-ampere characteristic curve, Spectra

中图分类号:

O539

闫东潇, 李占贤, 崔亚硕, 于江涛. 低气压直流放电金属铜等离子体 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(3): 280-283.

YAN Dong-xiao, LI Zhan-xian, CUI Ya-shuo, YU Jiang-tao. Low-pressure copper vapor plasma induced by direct current supply [J]. Nuclear Fusion and Plasma Physics, 2021, 41(3): 280-283.

参考文献

[1] 张德金, 刘文正, 潘利江, 等. 真空环境下指数脉冲放电等离子体特性分析 [J]. 真空, 2012, 49(3): 92-94.

[2] 刘文正, 陈修阳, 崔伟胜, 等. 锥–螺旋电极在真空等离子体生成中的作用 [J]. 高电压技术, 2017, 43(6): 1863-1867.

[3] 李和平, 王鹏, 王鑫, 等. 原子蒸气激光同位素分离研究进展综述—(Ⅰ): 理论研究 [J]. 高电压技术, 2015, 41(9): 2825-2836.

[4] 陈坚, 刘志强, 郭恒, 等. 基于气体放电等离子体射流源的模拟离子引出实验平台物理特性 [J]. 物理学报, 2018, 67(18): 52-62.

[5] 张德金, 刘文正, 潘利江, 等. 真空环境下指数脉冲放电等离子体特性分析 [J]. 真空, 2012, 49(3): 92-94.

[6] Kimio Yamada, Tsutomu Tetsuka. Ion extraction characteristics by an electric field on laser produced

barium plasma [J]. Journal of Applied Physics, 1990, 67(11): 6734-6741.

[7] Kimio Yamada, Tsutomu Tetsuka. Ion extraction characteristics on a barium plasma produced between grounded parallel plate electrodes and a positively biased upper plate electrode [J]. Journal of Applied Physics, 1991, 69(12): 8064-8071.

[8] Kimio Yamada, Tsutomu Tetsuka. Ion extraction characteristics on a barium plasma produced between alternately biased parallel plate electrodes [J]. Journal of Nuclear Science and Technology, 1991, 31(4): 301-307.

[9] 贾工普, 陈辉, 朱英臣. 真空电弧的特点及几种常用金属的真空电弧现象 [J]. 真空, 1995, 4: 28-32.

[10] 殷燕. 光谱法诊断低温等离子体的电子温度 [C]. 中国物理学会静电专业委员会: 中国物理学会第十五届静电学术年会论文集, 2009.

[11] 严建华, 潘新潮, 马增益, 等. 直流氩等离子体射流电子温度的测量 [J]. 光谱学与光谱分析, 2008, 1: 6-9.

[12] 池凌飞, 林揆训, 姚若河. Langmuir单探针诊断射频辉光放电等离子体及其数据处理 [J]. 物理学报, 2001, 50(7): 1313-1318.

[13] 张尊, 汤海滨. 氙气离子推力器束流等离子体特征参数的Langmuir单探针诊断 [J]. 高电压技术, 2013, 39(7): 1602-1608.

[14] 陈伟. 朗缪尔探针诊断系统的研制及其应用 [D]. 武汉: 华中科技大学, 2009.

低气压直流放电金属铜等离子体

Low-pressure copper vapor plasma induced by direct current supply

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[1]	王雅丽, 赵伟, 聂林. 模拟朗缪尔探针伏安特性的非线性电子负载的设计与样机研制[J]. 核聚变与等离子体物理, 2022, 42(1): 77-83.
[2]	程邦勤, 李应红, 李军, 曹军, 王健, 苏长兵. 等离子体气动激励改变激波系结构实验研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2009, 29(2): 189-192.