等离子体物理诊断..31页PPT
等离子体平衡与稳定性之PPT教案
平衡问题和稳定性问题:平衡是指所有力都抵消 的一种状态，根据小扰动是否被阻尼或放大来 决定平衡是否稳定。
稳定平衡 不稳定平衡
(亚平衡) 平衡
扰动
具有线性稳定和非 线性不稳定的平衡
不平衡
随遇稳定
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具有线性不稳定和 非线性稳定的平衡
不稳定性现象
❖ 一个力学系统当处在力学平衡状态(总的受
对扰动变量的增长率或者时间演化进行分析。
➢ 对于不考虑空间变化的局域模来说，则可以得到色散关系
，如果从色散关系中所获得的简正模式的频率是实数，则 所有扰动变量将做简谐振荡，这是等离子体是稳定的。如 果至少有一个简正模式的频率具有正虚部，则该扰动模式 将随时间增长，等离子体是不稳定的。
➢ 对于考虑空间变化的非局域模来说，则可以得到描述扰动
换，而且往往引起强烈的粒子密度起伏。密度起 伏所起的作用，无异于非常高的碰撞频率所起的 作用。这个作用在等离子体中导致反常的电阻率 和反常的热导率。
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等离子体中种类多样的不稳定性会导致带电粒 子的逃逸或输运系数的异常增大，破坏等离子 体的约束或限制约束时间。因此，研究等离子 体的各种不稳定性，阐明其物理机制，探索稳 定化的方法，一直是受控热核聚变研究的一个 中心课题，也是等离子体物理学的重要内容。
➢ 另一类是等离子体的速度空间分布函数偏离麦克斯
等离子体
１． (1)等离子体作为物质的第四态，它有哪些基本属性（包括等离子体的存在条件）；(2)试举例说出一些自然界和实验室里处于等离子体态的物质。(3)等离子体集体行为（集体效应）产生的物理原因
答：（1）特征：
①是准中性气体：正、负带电粒子在电量上基本平衡（呈电中性）， ne≈∑Zini ne表示电子密度，ni表示i价离子的密度。
②表现出集体行为：带电粒子之间存在着库仑静电力(长程力：电荷运动，正、负电荷局部集中产生电、磁场，然后影响远处粒子) 电磁力和万有引力两种长程力
③产生德拜屏蔽：在等离子体中引入任何静态的外加电场都会引起等离子体中自由电荷的重新分布，从而使外电场在等离子体中存在被限制在某一空间尺度内。（德拜半径：λD=(KTe/4πne2)2）
（2）存在条件：(书上P8也有详解)
①空间尺度要求：等离子体线度远大于德拜长度：λD << L
②时间尺度要求：等离子体碰撞时间、存在时间远大于特征响应时间：
t >> tp
③集合体要求：在德拜球中粒子数足够多，具有统计意义：
N D＝ ne (4 plD3 /3 ) >> 1
（3）由于等离子体中的自由点和导出运动，他们能引起正电荷或负电荷的局部集中，从而在等离子体中产生电场；电荷的运动也会引起电流，从而在等离子体中产生磁场，这些电磁场在等离子体重传播开来，会影响到远处其他电荷的运动。
２．(1)试从等离子体的参数范围（密度、温度）和学习等离子体物理所需的物理基础两个方面，给出等离子体物理学的特点。(2) 等离子体物理学
科的发展简史。
答：等离子物理学的特点是：参数范围广泛，密度跨越30个量级，们度跨越7个量级.物理基础：经典力学-单粒子运动；电动力学-等离子体的回旋辐射，韧致辐射；立体力学-等离子体的流动、波动；量子力学-等离子体的线辐射；统计力学-平衡或非平衡时等离子体的物性和演化发展简史：19世纪30年代起
气体和等离子体(共19张PPT)
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二、大气的湿度
绝对湿度
单位体积空气中所含水蒸气的质量。
g/m3
pV = nRT=(m/M) RT
m/V =pM / RT
相对湿度
实际水蒸气压力和同温度饱和水 蒸气压力的百分比值。
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相对湿度 =
p(H2O) p﹡ (H2O)
×100%
例：经测定，某计算机用房的室温为25℃，实际 水蒸气压力为2.154kPa,问此机房是否适合于计算 机工作？
*危害渔业生产（pH小于4.8，鱼类就会消 失）
*腐蚀建筑物 H2SO4、HNO3
SO2、NO
SO3、NO2
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2.温室效应 全球气候变暖
CO2量的增加，被认为是主要原因。
CO2占56%，CFC占24%，CH4占11%，N2O占6%
排放增加 植被减少，消耗的CO2少了
冰雪融化，极地变暖，海平面上升，降 雨量增加。 植物品种打乱 ，全球疾病的 流行。
化学反应。
这类等离子体中，大部分气体粒子仍为中性，电子温度可以高达104K以上，而气体或离子温度却可低到300K~500K。
C、p V = n RT 答案：B不对，其他的对。
i 是在低气压、非平衡条件下获得的。
D、pVi = niRT
i
D、pVi = niRT
等离子表面处理技术发展及应用
20
40
60
80
100
2
熔覆层的X射线衍射图
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316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性 能
界面第4处4页的/共溶55页质分布
316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性 能
熔覆层的硬度分布曲线
第45页/共55页
316L不锈钢等离子熔覆Ni基合金涂层的组织与耐蚀性 能
第29页/共55页
等离子束扫描速度对硼铸铁微熔处理硬化层组织与性 能的影响
硬化层的 耐磨性是 基体的3倍
针状马氏体＋珠光硬体化＋层残余的奥显氏微体硬＋度片状分石布墨曲＋线含硼碳化物和
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5 近几年来开展的工作
等离子束表面熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能
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铸铁表面等离子熔覆Fe-Cr-Si-B涂层的组织和性能
织成分极不均匀，易出现夹杂、过烧、烧不透、稀 释率高等缺陷，生产效率低，合金元素浪费大等；
激光熔覆：涂层与基体呈冶金结合，涂层外观好、 硬度高、耐磨性好、抗冲击等，但生产效率低，能 量利用率低，设备投资大、维护费用高、使用成本 高。
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等离子束表面处理技术简介
1 等离子束表面处理的优点 2 等离子束表面强化原理 3 等离子束表面强化方式 4 等离子束表面强化机理 5 近年来开展的工作
聚合物表面与界面
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用重铬酸盐-硫酸溶液对聚乙烯、聚丙烯处理之后，材料 的表面张力增加，与水的接触角减小，润湿性与黏 合性大大增加，同时表面形态也发生相应的变化。
用光电子能谱、紫外光谱和红外光谱对反应过的表面进 行分析，结果表明聚烯烃的表面确实存在羟基、羧基、 羰基和磺酸基等含氧基团。
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第12页，共110页。
2.1.2 化学浸蚀法
现在普遍认为，聚烯烃表面都存在着弱边界层。弱边界层是 低分子量的聚烯烃、稳定剂、增塑剂和脱膜剂等各种添加剂 。在聚合物熔融加工时，这些物质均匀分散于基体中，但它 们会逐渐析出移至表面形成弱边界层，从而影响表面性能。
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继续通氮搅拌约2h，钠屑可完全溶解，配制完成，钠萘络 合物溶液呈墨绿色或黑褐色。
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制备好的溶液在氮气密封的容器中保存，有效期可达 ３个月以上，否则空气中氧和水能与处理液中络合物 反应而大大降低处理液的使用寿命。将含氟高聚物浸
泡在钠萘溶液中1~5min，使高聚物表面变黑，取出 用丙酮洗，继之用水洗，烘干即可。处理后含氟高
虽然在惰性气氛中，紫外线照射也能使聚合物表面发生 各种反应，但是单纯依靠紫外线或可见光照射的能量较低， 必然花费较长的照射时间才能取得一定效果，因此必须考虑
物理63陈公开课获奖课件
D、磁场作用是使带电粒子在D形盒中做匀速圆周运动
第19页
例2：质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素
重要工具，它构造原理如图，离子源S产生多种不一样样
正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入
有界匀强磁场，抵达记录它摄影底片P上，设离子在P上位
置到入口处S1距离为x，可以判断(
AD)
A、若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
零）。现将速度很低负一价碳离子从a端输入，当离
子抵达ｂ处时，可被设在ｂ处特殊装置将其电子剥
离，成为n价正离子，而不变化其速度大小。这些正
n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直、
磁感应强度为B匀强磁场中，在磁场中做半径为R圆
周运动。已知碳离子质量为m=2.0×10-26kg，
U=7.5×105V，B=0.50T，n=2，基元电荷e=1.6×10-
eU 1 mv2 2
v2 evB m
R
B 1 2mU tg
re 2
tan r
2R
第31页
例5： 如图，两个共轴圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布 着平行于轴线四条狭缝ａ、ｂ、ｃ和ｄ，外筒外半径为ｒ０，在圆筒之外 足够大区域中有平行于轴线方向均匀磁场，磁感强度大小为Ｂ。在两极间 加上电压，使两圆筒之间区域内有沿向外电场。一质量为ｍ、带电量为＋ ｑ粒子，从紧靠内筒且正对狭缝ａＳ点出发，初速为零。假如该粒子通过 一段时间运动之后恰好又回到出发点Ｓ，则两电极之间电压Ｕ应是多少？ （不计重力，整个装置在真空中）
电器的电弧理论讲课文档
2022/1/26
31 第31页，共250页。
§5-2 气体放电的物理基础
等离子体物理学简介
等离子体的定义：由大量带电粒子组成的，在一定的空 间和时间尺度，维持电中性的非束缚态的宏观体系
带电粒子足够多
密度足够低
非束缚性
粒子与电磁场 的不可分割性 准电中性
§5-2 气体放电的物理基础
气体电离的方式
热发射（Thermal Emission）
温度
表面自由电子动能
超越表面势垒
逸出
对清洁、均匀的表面，饱和热发射电流密度
Jrf
AT e2
11600Wyc T
1
常数 A160.2~120
Wyc:
逸出功（eV）
T:
金属表面温度（K）
金属沸点越高，热发射的最大电流密度越大，如钨
2022/1/26
长程库仑力是确定其统计性质的一个重要因素 一个邻近粒子所产生的力远小于许多远距离粒子所施的长程库仑力，因 此集体效应起主导作用
电器的电弧理论
第1页，共250页。
电器理论基础
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章
绪论 电器的发热理论 电器的电动力理论
电器的电接触理论 电器的电弧理论
电器的电磁机构理论
2022/1/26
第七章闪电1闪电分类31页PPT
按照国际惯例，一次完整的闪电过程定义为一次 “闪电 (flash或 lightning flash)”，其持续时间为几百毫秒到1 秒钟不等。
一次闪电包括一次或几次大电流脉冲过程，被称为“闪击 (stroke)”,而其中最强的快变化部分叫“回击 （return stroke）”。闪击之间的时间间隔一般为几十毫 秒，对地闪电在人眼中所呈现的闪烁，便是由几次闪击所 造成的。
球闪一般出现在雷暴发展的旺盛期 大部分的球闪几乎与地闪同时出现 球闪出现在地面以上几米的高度内以每秒几米的速度水平运动， 也可悬浮在空中不动 从云向地面降落的球闪，一般不会上升 目前尚无理论能说明球闪所表现出的行为特征和它不上升的事
蛛状闪电
蛛状闪电：特指在雷暴云的消散阶段或层状降雨阶段观测到的 发生于云底附近具有大范围水平发展、多分叉放电通道（类似 于蜘蛛的爬行）的壮观放电现象。 ������ 这种闪电一般并不经常出现，但在我国南方较旺盛发展的 雷暴云消散期偶尔可以观测到。
云内闪电
云际闪电
地闪类型
按先导所转移电荷 的极性和运动方向 可分为四类：
下行负地闪 下行正地闪 上行闪电（负） 上行闪电（正）
枝状闪电
片状闪电
线状闪电
株状闪电
球状闪电
球状闪电：特指雷暴过程中所发生的一 种运动着的发光球 一般认为球状闪电就是一个等离子体球 典型的球闪有桔子或小柚子那么大，其直径约为20-30cm； ������ 辐射功率小于200W 可以呈现红色、桔黄色、亮白色、蓝色、甚至可以是绿色 生命期约10s
等离子电视PDP基本原理
气体放电物理基础
帕邢(Paschen)首先发现，在气体种类、电极 材料等条件不变时，着火电压Ub不仅单独和压强P 或极间距离d有关，而且和Pd的乘积有关，即Ub是 Pd的函数 Ub=f（Pd） 这个规律称为帕邢定律。
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气体放电物理基础
影响气体放电着火电压的因素 pd值的作用
鉴于日本经济的长期疲弱，日本政府对PDP产业给予相当支持， 为了进一步降低PDP电视的成本，统一标准，日本政府一直在 促使各大厂家能够联手合作，优势互补。
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彩色PDP发展与特点
2000 2001 2002 2003
量产合格率不佳延续到一直到1999年底，各厂商不论在设备、 材料与驱动电路的设计上都有重大改善与突破，在2000年纷纷 建立新的量产线。
鉴于日本经济的长期疲弱，日本政府对PDP产业给予相当支持， 为了进一步降低PDP电视的成本，统一标准，日本政府一直在 促使各大厂家能够联手合作，优势互补。
（6）正柱区 在正柱区，任何位置上电子密度和正离子密度相等，
放电电流主要是电子流。 （7）阳极区
在阳极附近可以看到阳极暗区，在阳极暗区之后是紧 贴阳极上的阳极辉光。
辉光放电的各发光区中，发光强度以负辉区最强，正柱 区居中，阴极光层和阳极辉光最弱。正柱区的发光效率高， 日光灯就是利用正柱区发光。
07理学
本文由大连理工考研吧贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。理学教研中心理学门类 理学门类考研产品部 专业课教研中心第 1 页,共 80 页理学教研中心目录 一, 学科深度解析(理学) …… 6 学科深度解析(理学)(一)学科组织框架 …… 6 (二)专业介绍 …… 101.数学 …… 10 2.物理学 …… 10 3.化学 …… 12 4.天文学 …… 13 5.地理学 …… 13 6.大气科学 …… 14 7.海洋科学 …… 14 8.地球物理学 …… 15 9.地质学 …… 15 10.生物学 …… 16 11.系统科学 …… 18 12.科学技术史 …… 19(三)就业前景 …… 19第 2 页,共 80 页理学教研中心1.数学 …… 19 2.物理学 …… 21 3.化学 …… 22 4.天文学 …… 24 5.地理学 …… 24 6.大气科学 …… 25 7.海洋科学 …… 26 8.地质学 …… 26 9.生物学 …… 28 10.系统科学 …… 30(四)职业规划 …… 311.数学 …… 31 2.物理学 …… 32 3.化学 …… 32 4.天文学 …… 34 5.地理学 …… 34 6.大气科学 …… 35 7.海洋科学 …… 35第 3 页,共 80 页理学教研中心8.地质学 …… 36 9.系统科学 …… 36二,学科专业排名(以生物学为例) …… 37 学科专业排名(以生物学为例)(一)研招单位按生物学学门类全国排名 …… 37 (二)研招单位按生物学一级学科分地区排名 …… 391.北京 …… 39 2.上海 …… 40 3.天津,内蒙古 …… 42 4.陕西 …… 43 5.重庆,四川,云南,贵州 …… 44 6.山东,山西 …… 46 7.浙江 …… 48 8.安徽,江西 …… 49 9.福建,广东,广西,海南 …… 50 10.东北 …… 52 11.河北,河南 …… 54 12.湖北,湖南 …… 55第 4 页,共 80 页理学教研中心13.江苏 …… 57 14.新疆,甘肃,宁夏,青海 …… 59三,学科专业分数线(理学) …… 61 学科专业分数线(理学) 四,报录比(理学)…… 65 报录比(理学)1.数学专业全国知名院校历年报名录取比例分析(以应用数学为例) …… 65 2.物理学专业全国知名院校历年报名录取比例分析(以凝聚态物理为例) …… 67 3.生物学专业全国知名院校历年报名录取比例分析(以生物化学与分子生物学为例) …… 69五,真题 …… 711.生物学 …… 71 2.光学 …… 73六,复习方法…… 801.基础复习阶段(开始复习—2010 年 7 月) …… 80 2.强化提高阶段(2010 年 8 月-2010 年 11 月) …… 80 3.冲刺阶段(2010 年 12 月-2011 年 1 月) …… 80第 5 页,共 80 页理学教研中心学科深度解析(理学) 一, 学科深度解析(理学)(一)学科组织框架第 6 页,共 80 页理学教研中心第 7 页,共 80 页理学教研中心第 8 页,
4等离子体显示器PPT文档共88页
正常辉光放电有4个明显发光区，即阴极光 层，负辉区，正柱区及阳极光层。
阴极光层和阳极光层对发光的贡献远小于负 辉区和正柱区
负辉区的发光强度最大，但发光区域较小， PDP放电单元放电间隙小，放电常常不能显现 正柱区而只利用了负辉区的发光。维持放电的 基本过程都在阴极位降区，电极间压降几乎都 集中在这里，控制放电气压、电压和间隙大小 可决定是负辉区或正住区哪一种发光为主。
（2）辉光放电的发光空间分布许多低压气体 放电光源都直接或间接地利用气体放电而发光， 如日光灯、霓虹灯等，在气体中两电极间施加 电压，在一定条件下，会产生气体辉光放电， PDP正是利用气体辉光放电而发光的。 按辉光放电外貌及其微观过程，从阴极到阳极 大致可分为阿斯顿暗区，阴极光层、阴极暗区、 负辉区，法拉第暗区，正光柱区，阳极暗区及 阳极光层等几个区域
巴刑定律
放电管电极是一对平板电极，电极间是均匀电场。当 气体两端的电压缓慢上升时，初始阶段气体没有放电。 当电压超过某一值时，电流开始指数规律增加，这时 的放电一般称为汤生放电，放电电流可表示为：
其中，I0 为初始电流，α为汤生第一放电系数，即 电子沿电场方向移动单位距离发生碰撞电离的次数， 简称电离系数，d为电荷间的距离，γ为二次电子 发射系数
FG段称为反常辉光放电区，如加大电流并使电压突破G 点，则电流突然猛增，管压降突然降低，进入VII弧光 放电区；
等离子体辅助CVD技术PPT学习教案
按气体放电的方式分类：
辉光放电等离子体可细分为： 直流辉光放电… 射频辉光放电… 微波辉光放电…
弧光放电等离子体可细分为： 直流电弧放电… 射频电弧放电…
第19页/共63页
直流辉光放电 PECVD装置
SiH 4 SiH3 H
———
阴极
反应气体
溅射法时介绍的二极直流辉光放电装置就可以被用于PECVD过 程
由于电极不与反应气体相接触，因而没有电极杂质污染 。
装置简单，但不适于第大24面页/积共6沉3页积和工业化生产。
电容耦合的射频PECVD装置
可实现薄膜的均匀、大面积沉积 可形成不对称的电极形式，产生可被利用的自偏压 PECVD可使需在高温（750-900C）下进行的由SiH4
、NH3生成Si3N4介质薄膜的CVD过程，降低至300C
第11页/共63页
PECVD过程中的微观过程
e-
热CVD过程
PECVD过 程
在气相中,PECVD发生的是PVD和CVD结合的过程
在衬底表面,发生的是与热CVD相似的吸附、扩散、反应 以及脱附等一系列的微观过程
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PECVD过程中重要的物理-化学过程
气体分子与电子碰撞，产生出活性基团和离子 ；活性基团扩散到衬底表面
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微波PECVD装置