碰撞辐射模型论文-王彦飞

碰撞辐射模型论文-王彦飞

导读:本文包含了碰撞辐射模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:碰撞辐射模型,电推进,氙等离子体,碰撞截面

碰撞辐射模型论文文献综述

王彦飞[1](2019)在《电推进氙碰撞辐射模型研究》一文中研究指出电推进设备凭借其长寿命、高比冲等优势在空间推进任务中得到了广泛的应用。由于氙气具有电离能较低,化学性质温和的特点,目前是电推进装置中使用的主流工质。随着国家加大在空间科学任务的投资以及商业航天产业的蓬勃发展,大量新原理、新构型的电推进装置开始涌现;同时随着大型通信卫星平台步入全电推进时代,对现有的霍尔、离子等推力器的性能和寿命也提出了更高的要求。碰撞辐射模型描述了等离子体中激发态粒子的动力学机理,可被用于电推进等离子体中粒子的产生损失机制的分析;同时该模型将等离子体特征参数和等离子体的发射光谱间建立了联系,可被用于电推进等离子体特征参数的诊断。然而由于氙离子电子碰撞截面和辐射过程基础数据的缺失,目前的氙碰撞辐射模型主要着眼于原子激发态的建模和分析,对于在电推进装置中起到重要作用的离子激发态的建模研究是空白状态。本文使用国际上近年来发展的全相对论R矩阵方法,对氙一价离子碰撞辐射过程进行了研究,计算了氙离子的电子碰撞过程和辐射跃迁过程的关键基础数据,总结了碰撞截面随激发态价电子特性的变化规律。并开展了辐射过程分支比测量实验,验证了数据计算结果。针对电推进等离子体的特点,分析了其中的主要物理过程,在前面工作计算的关键基础数据的基础上,建立了氙原子和氙离子的碰撞辐射模型。分析了氙原子和氙离子激发态、亚稳态的产生损失机制。从碰撞辐射模型和实验出发,对不同参数的氙等离子体中原子和离子激发态的密度分布特性进行了研究,并通过对比激发态密度分布的模型预测值和实验测量值对模型进行了验证。基于氙原子和离子的综合碰撞辐射模型,对电子温度密度场的高光谱成像诊断技术进行了原理研究,从误差传递和谱线特性的角度确定了诊断中选择谱线的准则。并对较强电、磁场作用下的等离子体中电子能量分布发射光谱诊断方法进行了原理研究。本文建立的物理模型不仅能推动氙工质电推进设备发射光谱诊断技术的发展,还适用于物理条件相近的其他氙等离子体的分析诊断工作,促进空间等离子体、工业等离子体等其他等离子体物理领域的研究。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

李豪,黄晓江,王墅[2](2019)在《碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体》一文中研究指出建立了一个适用于低气压下双频容性耦合氩(Ar)等离子体的碰撞辐射模型,在试验仪器和条件不变的情况下,发现电源频率对该模型的影响不大。利用碰撞辐射模型结合发射光谱(OES),测试了双频容性耦合Ar等离子体在高低频放电中电子温度(T_e)和电子密度(n_e)随功率的变化情况。结果表明:n_e随功率的增加呈递增趋势,但高频放电中增长的幅度更大,这说明在双频容性耦合等离子体放电中,虽然高频和低频功率并未完全解耦,但高频功率仍在控制等离子体的密度方面占主导作用;高频和低频功率对T_e的影响相差不大。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

李增山,李冬,陈德智[3](2018)在《基于氢原子碰撞辐射模型的发射光谱法诊断电子密度》一文中研究指出基于碰撞辐射模型,利用氢原子的巴尔末线比对HUST射频负氢离子源等离子体电子密度进行诊断。首先针对HUST离子源等离子体的放电条件,建立了综合考虑氢原子直接激发和氢分子解离激发机制的碰撞辐射模型。基于建立的模型,利用氢原子的巴尔末线比来诊断电子密度。进一步分析了不同的氢原子分子密度比对电子密度诊断的影响,结果表明当电子温度较高,氢分子的解离度较低的等离子体放电状态下,必须同时考虑氢原子直接激发和氢分子解离激发对激发态氢原子的贡献。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年S1期)

王博[4](2018)在《基于碰撞辐射模型的激光等离子体光谱分析与模拟》一文中研究指出激光等离子体在其产生及膨胀冷却过程中经历着十分复杂的动力学演化过程,并且具有发射波段宽、多种电荷态离子共存、原子过程复杂以及温度和电子密度的空间梯度较大等非常丰富的物理信息。对激光等离子体的辐射输运性质和动力学演化特性的研究可以为受控热核聚变等离子体的诊断、极真空紫外和软X射线光源的设计、强流激光离子源的优化及天体等离子体的模拟等重大研究领域提供重要的参考。在本论文的研究中,我们搭建了时空分辨的激光等离子体光谱测量装置并对高纯度固体靶材产生的等离子体极真空紫外(EUV)波段光谱进行了测量。以含时的碰撞辐射模型为基础编写了求解激光等离子体中电荷态分布和激发态布居演化规律的程序。利用该程序获得了等离子体温度、电子密度、电荷态分布等参数的时间演化信息,准确地再现了等离子体的膨胀和冷却过程,实现了等离子体的快速诊断,并为激光等离子体的辐射和动力学演化特性的研究提供了一种行之有效的方法。结合实验测量和理论模拟,我们进行了以下几方面的工作:(1)实验测量了范围是6.5–16 nm范围的激光Cu等离子的EUV光谱,并用Cowan程序辨认出实验光谱主要来自Cu6+–Cu+9离子的3d–4f和3d–5f跃迁阵列。结合原子结构参数和等离子体中的电荷态分布,成功模拟了实验光谱,得到了Cu等离子体中温度和密度等状态参数的分布信息。(2)利用时空分辨光谱测量装置获得了激光Al等离子体的时间演化光谱。并通过激光等离子体分析模拟程序细致研究了Al等离子体的辐射和动力学特性,获得了等离子体温度、电子密度及电荷态分布随时间的演化信息,并讨论了光电离过程对电离平衡的影响。(本文来源于《西北师范大学》期刊2018-05-01)

巨圆圆,张庆明,陈利,龙仁荣[5](2017)在《超高速碰撞等离子体产生电磁辐射的理论模型》一文中研究指出超高速碰撞产生的等离子体在运动过程中会向外产生电磁辐射。碰撞初期,等离子体运动产生可见光谱,包括明显的线光谱和较弱的连续光谱。线光谱主要由等离子体中的激发态电子跃迁产生,连续光谱主要由等离子体的韧致辐射和复合辐射产生。本文建立了等离子体电磁辐射的理论模型,通过计算3s23p-3s24s两条Al I特征谱线,并与实验结果进行对比,得到合理的等离子体数密度和温度分布参数。在此基础上,预测3s23p-3s23d两条Al I特征谱线,理论模型计算结果与实验结果基本一致,表明等离子体电磁辐射理论模型具有一定的可靠性。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C)》期刊2017-08-13)

黄晓江,李豪,王墅[6](2017)在《基于碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体》一文中研究指出通常电子温度和电子密度实验上采用朗缪探针测量,但在双频放电中探针受不同频率信号的干扰非常大,滤波电路很难起到作用,所以朗缪探针得不到较为准确的结果。另外采用双探针测量的话,能够克服不同频率信号的干扰,但双探针主要测的是电子高能端的变化,只能定性变化趋势,不能很好的定量。我们采用发射光谱结合碰撞辐射模型的方法来诊断双频容性耦合等离子体中的电子温度和密度。首先建立了包含氩17个能级的碰撞辐射模型,然后测量了2MHz、13.56MHz和27.12MHz单频容性放电时电子温度和密度随功率的变化情况,并与朗缪探针测量结果进行了比较。最后应用于2MHz/27.12MHz双频容性耦合等离子体,获得了双频放电中电子温度和密度分别随高频和低频功率的变化趋势。(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)

刘佳欣[7](2016)在《W~(26+)和W~(6+)离子光谱的碰撞辐射模型》一文中研究指出随着经济和社会的发展,人们对能源的需求日益紧迫。核聚变能被认为是最具潜力的安全、高效、清洁的新能源解决方案之一。实现稳定的核聚变反应主要有两种途径,一种是惯性约束聚变(ICF),以美国的国家点火装置(NIF)为代表,另一种是基于托克马克(TOKMAK)装置的磁约束聚变(MCF),以正在建设的国际热核聚变实验堆(ITER)为代表。磁约束聚变被认为是一种比较有发展前景模式。因钨具有特殊而稳定的工程热物理性质,例如高熔点、导热性良好、对于氚氘溅射率较低、氚氘沉积效应(吸气性)较低,因此被选定作为ITER的等离子体面壁材料。然而,由于使用了钨作为面壁材料,在等离子体与壁相互作用过程中不可避免的会产生钨离子,并且这些钨离子还可能进一步通过等离子体输运过程进入高温的等离子体芯部,被进一步电离。未被完全电离的钨离子,会辐射出高能光子,杂质钨离子含量高于10~(-5)会引起等离子体猝灭,聚变过程中断。因此,监测和控制钨杂质离子流对于实现和维持稳定的聚变反应非常重要。同时,人们也可以通过钨杂质离子的光谱来诊断等离子体参数,例如等离子体温度、等离子体密度等。本文基于相对论组态相互(RCI)作用方法、利用FAC(Flexible Atomic Code)程序包计算了W~(26+)和W~(6+)离子的能级结构、辐射跃迁几率和电子碰撞激发截面等原子数据,在准静态近似下构建了相应的碰撞辐射模型,计算了不同等离子体环境下辐射跃迁谱线的强度,与实验结果吻合的较好。同时,确认并指认了一些重要跃迁谱线,如W~(26+)离子中的波长为389.4nm的M1跃迁~3H_5→~3H_4,W~(6+)离子中的波长分别为216.219(?)、261.387(?)的E1跃迁f~(14)p~(61)S0→p~55d(2/1,2/3)1 f~(14)p~(61)S0→p~55d(2/3,2/5)1。同时,也预言了一些在未来实验中可能会被观测到的谱线。此外,还提出在EBIT(Electron Beam Ion Trap)等离子体和聚变等离子体中W~(26+)离子可能存在的诊断线,以及磁约束聚变等离子中W~(6+)离子可能存在的诊断线。(本文来源于《西北师范大学》期刊2016-05-01)

谢会乔,谭熠,刘阳青,王文浩,高喆[8](2014)在《中国联合球形托卡马克氦放电等离子体的碰撞辐射模型及其在谱线比法诊断的应用》一文中研究指出介绍了针对中国联合球形托卡马克氦放电等离子体建立的碰撞辐射(CR)模型.给出CR模型计算的来自主量子数n=4激发态能级的叁条谱线的强度比447.1 nm(23P—43S)/492.2 nm(21P—41D)和492.2 nm/504.8 nm(21P—41S)在电子温度Te和电子密度Ne空间内的计算结果.建立了根据谱线强度比确定Te与Ne的谱线比法.将该方法应用在氦放电等离子体诊断上,通过与微波干涉仪测量结果的对比以及CR模型与实验测量的激发态数密度的对比验证了方法的有效性.分析了引起诊断结果误差的因素,包括实验测量设备误差、CR模型使用的速率系数不确定度与能级选取,以及光谱测量的弦积分特性等.(本文来源于《物理学报》期刊2014年12期)

高城,靳凤涛,曾交龙[9](2011)在《基于碰撞辐射模型对碳等离子体离子丰度分布的诊断》一文中研究指出我们发展了一套基于细致能级层次的碰撞辐射模型(Collisional-Radiative Model,CRM),并以此研究非平衡(non-Local thermodynamic equilibrium,NLTE)碳等离子体中的离子丰度分布。在速率方程的求解中,碳的各价离子的原子数据,包括能级、辐射跃迁、光电离、电(本文来源于《第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集》期刊2011-08-09)

李晶,谢卫平,黄显宾,杨礼兵,蔡红春[10](2010)在《“碰撞-辐射”模型在Z箍缩等离子体K壳层线辐射谱分析中的应用》一文中研究指出介绍了由K壳层谱线强度比估算等离子体状态参数的"碰撞-辐射"模型的基本原理.详细描述了自行研制的基于该模型的Z箍缩等离子体K壳层线辐射谱分析程序——ZSPEC的基本情况.给出了氖等离子体的计算结果,包括不同电离态离子的相对含量随电子温度的变化曲线和K壳层谱线强度比在"电子密度-电子温度"平面内的等高线分布图.该程序已在"阳"加速器Z箍缩实验结果分析中得到应用,将椭圆晶体谱仪测得的氖等离子体K壳层谱线强度比与ZSPEC程序计算结果相比较,得出在该发实验540kA峰值电流的驱动下,产生K壳层辐射的等离子体的时空平均的电子温度和电子密度约为240eV和1.0×1019cm-3.(本文来源于《物理学报》期刊2010年11期)

碰撞辐射模型论文开题报告

(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:

建立了一个适用于低气压下双频容性耦合氩(Ar)等离子体的碰撞辐射模型,在试验仪器和条件不变的情况下,发现电源频率对该模型的影响不大。利用碰撞辐射模型结合发射光谱(OES),测试了双频容性耦合Ar等离子体在高低频放电中电子温度(T_e)和电子密度(n_e)随功率的变化情况。结果表明:n_e随功率的增加呈递增趋势,但高频放电中增长的幅度更大,这说明在双频容性耦合等离子体放电中,虽然高频和低频功率并未完全解耦,但高频功率仍在控制等离子体的密度方面占主导作用;高频和低频功率对T_e的影响相差不大。

(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。

碰撞辐射模型论文参考文献

[1].王彦飞.电推进氙碰撞辐射模型研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].李豪,黄晓江,王墅.碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体[J].东华大学学报(自然科学版).2019

[3].李增山,李冬,陈德智.基于氢原子碰撞辐射模型的发射光谱法诊断电子密度[J].光谱学与光谱分析.2018

[4].王博.基于碰撞辐射模型的激光等离子体光谱分析与模拟[D].西北师范大学.2018

[5].巨圆圆,张庆明,陈利,龙仁荣.超高速碰撞等离子体产生电磁辐射的理论模型[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集(C).2017

[6].黄晓江,李豪,王墅.基于碰撞辐射模型诊断双频容性耦合等离子体[C].第十八届全国等离子体科学技术会议摘要集.2017

[7].刘佳欣.W~(26+)和W~(6+)离子光谱的碰撞辐射模型[D].西北师范大学.2016

[8].谢会乔,谭熠,刘阳青,王文浩,高喆.中国联合球形托卡马克氦放电等离子体的碰撞辐射模型及其在谱线比法诊断的应用[J].物理学报.2014

[9].高城,靳凤涛,曾交龙.基于碰撞辐射模型对碳等离子体离子丰度分布的诊断[C].第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集.2011

[10].李晶,谢卫平,黄显宾,杨礼兵,蔡红春.“碰撞-辐射”模型在Z箍缩等离子体K壳层线辐射谱分析中的应用[J].物理学报.2010

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