射频感应耦合等离子体模式转变的发射光谱

通过改变气体流率、放电气压和气体组成,研究射频感应耦合放电等离子体(inductively coupled plasma,ICP)在圆柱型放电装置中E模到H模的转化规律.采用发射光谱诊断法,对419.8 nm氩原子谱线和434.8 nm氩离子谱线进行采集和分析,以表征E模到H模的转换功率.当放电气压为60 Pa时,E-H转换功率最小;在Ar中加入He对E-H转换功率几乎没有影响,而加入N2后,E-H转换功率发生了明显的改变;随着氩气流率的增加,E-H转换功率在不断减小.结果表明:射频感应耦合放电等离子体E模到H模的转化是一个突然变化的过程,转换功率会因不同的气体流率、放电气压和气体组成而变化.

基于高斯伪谱法的系绳式InSAR系统展开滑模控制

针对系绳式InSAR系统的快速展开问题,设计一种系绳张力自适应滑模控制器以跟踪系统展开最优路径。首先使用系统三维动力学模型,然后面向任务确定系统性能指标和约束,基于高斯伪谱法规划出系统展开的最优路径,并且提出一种系绳张力自适应滑模控制器在系统存在模型误差和外界扰动情况下跟踪系统最优展开速度,并通过Lyapunov函数证明闭环系统的稳定性。仿真结果表明:在该控制器作用下系统能够克服模型误差和外界扰动跟踪系统最优展开速度,且在最大估计初始偏差情况下展开到目标位置附近,稳态误差约为1°。

工作气压对氩射频电感耦合等离子体模式转换的影响

采用朗格缪尔探针诊断装置测量电子能量和等离子体密度,利用发射光谱诊断装置测量发光强度,以判断实验腔室内的放电模式.结果表明:等离子体放电可以在E模式和H模式间相互转换,并且等离子体密度和发光强度随着射频功率的变化而出现反向滞后现象.当工作气压在0.36～0.42 Pa区间时,滞后现象不再发生.此外,随着工作气压的增大,E-H模转换的跳跃功率先减小而后增大,在工作气压为0.39 Pa时跳跃功率最低.射频功率越大,气体保持H模式放电所需气压的范围越大.研究结果可为实际工业生产中的气压控制提供参考依据.

射频电感耦合夹层等离子体中的模式转换

本文利用微波相位法和光谱诊断法,研究了ICP放电等离子体在圆台状夹层等离子体中E模和H模相互转换的物理现象.E模和H模的之间转换过程是一个瞬间突变的,转换点的输入功率随真空室压强的变化而变化.H模向E模转换的阈值功率低于E模向H模转换的值,等离子体参数随输入功率变化曲线类似于铁磁物质中的磁滞回线.ArⅡ408.2 nm谱线的强度的变化规律和电子密度随功率变化的规律基本一致.通过本实验可以获得一种电子密度范围为3.85×10^(11)cm^(-3)<n_e<4.68×10^(11)cm^(-3),外表面积为0.3 m^2,厚度为2 cm稳定工作的等离子体源.

基于低气压无极放电灯的紫外通信光源研究

紫外光散射通信系统需要高光效、易调制、长寿命的散射光源。设计并实现了一种基于感应耦合等离子体(ICP)的紫外无极放电灯结构,分析了其发光原理并测试了光谱特性,研究了紫外无极灯的重复启动性能,对无极灯作为紫外光通信系统光源的可行性进行探讨,总结出要使无极紫外通信光源实用化还需在驱动电路和耦合方式两个方面作进一步研究。