大气中针板负电晕放电相对发光强度的研究

为了获得高强度等离子体以提高放电应用效率,对大气中针板负电晕放电进行了实验研究。通过针板负电晕放电实验得到了发光图像和发射光谱,研究了放电的相对发光强度。结果表明:相对发光强度在针电极方向上的分布分为3段即首先缓慢减弱,随后迅速减弱,最后又缓慢减弱;当电晕发光区不同取样点出现发光时,其相对发光强度随放电电压的加大而都表现出线性增强的趋势;电晕发光区内主要为N2的第二正带系N2(C3Πu→B3Πg)谱线的相对光谱强度;测量特征峰(其波长为337.1 nm)谱线的相对光谱强度随放电电压的加大而线性增强,与读取发光图像数据的结果相一致;并且随着放电功率的增加,相对光谱强度的增长逐渐平缓;放电电压加大,电子与气体粒子撞击时间随电子运动速度的加大而减小,激发到高能级的粒子布居数减少,故相对光谱强度与放电功率之比在28 kV处有极大值,即此时电源输出能量中用于发光的效率最大,随后又逐渐减小。

氩光谱诊断TIG焊电弧等离子体温度方法研究

在纯氩保护气氛下,使用TIG焊选择不同焊接电流产生电弧等离子辐射,利用CCD光谱仪采集300~900 nm光谱强度数据,参考NIST光谱数据库识别并标定其波长及辐射参数.用光谱信息分析和挖掘方法选定谱线组,利用多谱线斜率法对TIG焊焊接电弧等离子体温度进行诊断.对照140 A和100 A两组不同焊接电流产生的电弧光谱特征,包括线状谱强度及连续谱轮廓都有明显不同,其中140 A焊接电流产生的电弧中心温度可达到12500 K左右,100 A焊接电流产生的电弧中心温度为5100 K左右.该研究方法能够为铁原子谱诊断结果提供印证,从而提高电焊电弧温度诊断的可靠性.

不同灸材和艾材燃烧辐射的光谱特性

背景:临床中对艾灸的药物作用和温热作用研究较广泛,但有关艾灸红外辐射效应的研究却很少。目的:揭示传统艾灸中艾条燃烧的光谱特性。方法:选取地丁草、灯芯草、烟草及艾绒为灸材,选取不同年份及艾绒比例的南阳艾条(南阳1年1∶3、南阳3年1∶3、南阳3年1∶5、南阳3年1∶10、南阳5年1∶3、南阳5年1∶5、南阳5年1∶10、南阳10年1∶5)及蕲艾(蕲艾5年1∶5、蕲艾5年1∶10)为艾材,使用光功率计搭建光谱测量平台,分析10种艾条燃烧时的光谱特性。结果与结论:(1)地丁草、灯芯草捣碎后的燃烧性能差,未测试其光谱;烟草光谱在红外区辐射强度很小,艾绒光谱从紫外覆盖到远红外,强度大且富含丰富的红外光辐射;(2)艾条的存储年份、艾绒比例、产地、制作工艺对艾条光辐射强度影响显著,艾条辐射峰均出现在近红外波段,光谱曲线呈现先增大后减小的趋势;(3)艾绒比例与艾条光谱稳定性呈正比,相对于艾绒比例,存储年份对艾条光谱相对总强度影响更显著。通过实验获得不同灸材及不同艾材的全光谱,全面系统分析了艾条燃烧光谱特性,可为艾灸光辐射效应研究提供坚实的基础。

光谱法诊断TIG焊焊接电弧温度实验研究

利用氩气作为TIG焊保护气体时,焊接电弧中会检测出丰富的低价氩离子及氩原子产生的线状光谱。焊接过程中火花熔化金属时产生等离子体激发氩保护气产生辐射,高温环境下氩气不与等离子体中的金属元素反应,并能隔离环境气体中的元素,使焊接过程产生的光谱结构能够准确反映焊接过程温度特征,因此,TIG焊焊接过程在线温度检测应用中,氩光谱信息分析应作为重点研究内容。用纯氩作为保护气,利用TIG焊在不同焊接电流条件下产生电弧光辐射,利用CCD光谱仪采集400nm—900nm光谱强度数据,参考NIST光谱数据库识别并标定其波长及辐射参数,以光谱信息分析和挖掘方法选定谱线组,利用多谱线斜率法对特定焊接参数条件下的TIG焊焊接电弧温度进行诊断。选定两组不同电流产生的电弧光谱来诊断焊接温度,通过对照分析并与已报道的氩原子及铁原子谱诊断比较,结果准确可靠,为推动TIG焊在线温度检测研究提供方法支持。