大气压等离子体射流装置及应用研究进展

大气压等离子体射流(APPJ)能够在开放空间而不是在狭窄放电间隙中产生高活性非平衡低温等离子体,APPJ已经成为国际上等离子体科学与技术领域的研究热点之一。本文首先介绍了4种典型的等离子体射流装置,包括单针、针-环、单双环以及微腔结构,并分析了各自的结构特点。然后介绍了APPJ近几年的研究进展,包括射流装置结构、活性粒子探测方法、射流与外界物质相互作用及应用等方面。最后对APPJ面临的一些关键问题和发展方向进行了展望。

利用等离子体技术制备和改性碳基纳米材料的研究进展

碳纳米材料如碳纳米管、石墨烯等具有超高的电导率、良好的力学强度及大的比表面积,近年来对它们的研究重点由碳纳米材料自身的性能逐渐扩展到碳纳米材料衍生物及碳基纳米复合材料的构建、性质及应用。碳基纳米材料的传统合成方法主要是化学法和电化学法,但步骤较繁琐、容易引入杂质元素等缺点制约了这些传统方法的进一步发展。作为一种制备与处理纳米材料的全新方法,等离子体技术得到了越来越广泛的关注。利用等离子体技术合成与改性碳基纳米材料的研究方向主要有:(1)通过改进等离子体源,提高其稳定性及工作效率,使其更适合制备和处理碳基纳米材料;(2)通过与不同的异质纳米材料复合,改善碳基纳米材料的物理化学性能;(3)拓展碳基纳米材料在环境保护和其他领域的应用。研究发现,相比于传统合成方法,等离子体技术具有较少引入杂质、产物催化活性较高、反应时间较短等特点。特别是低功率低气压条件下的电感耦合等离子体源,其对碳纳米材料的损伤较小,通过改变等离子体气氛,可以有效地还原或氧化碳纳米材料,这不仅去除了碳纳米材料表面的有害基团,还在其表面引入有益的化学基团,极大地提高材料的水溶性和吸附性能。直流等离子体源在大气压条件下可以稳定放电,通过改变功率和气体流速等参数可以有效控制碳纳米材料的生长方向,得到具有特殊性质的碳纳米柱或石墨烯墙。电子回旋共振等离子源有较好的稳定性,处理时几乎不会引入杂质元素,可以用于制备高精度的电子元器件。采用这些改进后的等离子体源可以将金属或有机物大分子基团负载于碳纳米材料表面,得到的衍生物能够更好地吸附环境污染物。通过等离子体技术能够将高导电率的铂粒子与碳纳米材料复合,并提高铂粒子在碳纳米材料表面的分散,这可以赋予铂粒子抗一氧化碳中毒的特性,可用作高性能燃料电池催化剂。此外,经等离子体改性的碳基纳米材料用于污染物传感器时具有较高的灵敏度和力学强度。本文主要介绍了近些年等离子体技术在碳纳米材料、碳纳米材料衍生物及碳基纳米复合材料的合成与改性方面的研究进展,归纳了经等离子体技术合成或改性的碳基纳米材料在环境保护、燃料电池催化剂、传感器等方面的应用尝试。

Temperature detection circuit on the low-temperature superconducting coils

Experimental Advanced Superconducting Tokamak(EAST) is the fully superconducting Tokamak.The EAST magnet system comprises 16 D-shaped toroidal field coils and 14 poloidal field coils which are cooled by supercritical helium at 4.2 K and 3.8 K.The temperature of superconducting coils is measured by Cernox as a new type low-temperature sensor,and monitored during the cooling and operation.The helium temperature can offer reference for quench signal.In this paper,a technique for the weak temperature signal measurement of superconducting coils is introduced,and its weak voltage is extracted from the intrinsic noise of the amplifier by the low-noise instrumentation amplifier,filter circuit,and high-linearity analog optocoupler.The temperature detection circuit works accurately and safely whether in cooling or operating process.This technique is an effective for the temperature detection on the low-temperature superconducting coils.

Edge Ohmic Heating Experiment on HT-6M Tokamak

An improved ohmic confinement has been achieved on HT-6M tokamak after application of edge ohmic heating pulse which makes plasma current rapidly ramp up(0.4 ms)in a ramp rate of 12 MA/s.The improved ohmic confinement phase is characterized by(a)energy and particle confinement time increase,(b)non-symmetric increased density ne,(c)reduced Hαradiation,(d)increased Te and steeper Te,ne profile at the edge.The results from soft x-ray sawteeth inversion radius andβ_(p)+l_(i)/2 implied the anomalous current penetration.

小间距线路前处理选择

在小间距线路制作中,附着力极为关键,如果没有可靠的附着力支撑,小间距线路制作无从谈起。附着力主要决定覆铜板铜面与干膜(又称为感光抗蚀层或抗镀层)的结合效果。附着力形成主要受覆铜板铜面粗化效果限制,不同前处理方式所产生的粗化程度不同。目前,行业内前处理方式可分为两种,即物理处理方式与化学处理方式,最为普遍的为物理处理方式,如磨刷、喷砂、火山灰前处理,也有少数使用化学方式处理,如微蚀、超粗化等。

一种小间距线路的预处理方法

基于四种预处理加工工艺的分析,在小间距线路附着力的研究中发现,预处理方式中超粗化的处理方式最佳,可以很好地满足小间距导线制作中的附着力要求。