月球南极尘埃等离子体环境特性

由于缺少大气和全球性磁场的保护,空间等离子体环境可直接作用于月球表面的月壤层,月壤中较小粒径的月尘带电后会在月面附近形成复杂的尘埃等离子体环境,影响探月任务的顺利实施.针对月球南极尘埃等离子体环境,本文利用SPIS(spacecraft plasma interactions software)软件,仿真研究了月球南极0—200 m高度范围的等离子体和月尘的空间分布情况及月面充电特性,揭示了月面附近尘埃等离子体环境特征及悬浮在月面附近的带电月尘对等离子体环境的影响.仿真结果与Apollo探测数据和Popel团队的理论数据吻合.研究结果:表明空间电位随着高度升高而增加,月球南极附近0—10 m电位约为–40 V,在100 m处空间电位约为–20 V;在10 m以下高度范围内月尘密度为10^(7.22)—10^(4.66) m^(–3);月表附近尘埃等离子体中的电子密度为10^(5.47) m^(–3),离子密度为10^(6.07) m–3,并随着高度升高而增大;带电月尘会影响月尘的空间分布,主要是通过影响空间电场的分布,进而导致电子分布差异,对离子的影响不大.

基于BP神经网络的GEO等离子体环境参数反演分析

空间等离子体环境诱发的表面充电效应会对航天器运行产生干扰,严重时将导致太阳电池等部件失效。通过神经网络反演方法,以GEO环境中介质表面充电电位曲线作为输入,在双峰麦克斯韦分布假设下,可以逆向得到高能峰的等离子体参数。分析了GEO等离子体环境参数对表面充电电位曲线的影响,表明高能峰在充电过程中起决定性作用;其次通过MATLAB搭建BP神经网络,采用COMSOL计算得到多组充电曲线进行网络训练和反演计算,得到等离子体密度反演的平均相对误差为0.42%,温度反演的平均相对误差为0.03%,整体误差在0.1%~5.6%。结果表明,采用神经网络对等离子体环境进行反演具有可行性,该方法可以作为空间等离子体环境探测结果的对比参考和航天器非探测点表面电位计算的输入条件。

地面实验室模拟空间等离子体环境的初步测试

空间等离子体和航天器的相互作用对航天器的安全有重要影响，利用空间实验来研究这些作用的代价很大，可以通过在地面实验室中模拟空间等离子体环境来低成本地研究这些相互作用．本研究通过使用ＥＣＲ等离子体源期望在地面实验室来近似模拟空间等离子体环境，通过初步测量，我们得到了一个比较均匀的等离子体环境．

地面实验室模拟空间等离子体环境的初步测试

在地面模拟电离层等离子体与高压太阳电池阵的相互作用时,需要一定密度和能量的等离子体环境,因而希望能在地面试验室中利用微波ERC等离子体源来近似模拟空间等离子体环境。文章对该等离子体源进行了初步测试,利用等离子体诊断系统获得了在大真空容器中的等离子体有关参数的测量数据,通过分析,我们得到了一个比较均匀的等离子体环境。

非热/热等离子体环境污染控制技术及可持续能源研究

第9届非热／热等离子体环境污染控制及可持续能源国际会议于2014年6月16-20日在中国大连举行。会议由国际静电联合会主办，大连理工大学承办，国家自然科学基金委员会、王宽诚教育基金会、大连理工大学国际化基金和南京苏曼电子有限公司、大连泰斯曼科技有限公司、大连捷众科技有限公司、北京三宝视觉技术有限公司、北京爱万提斯科技有限公司提供资助。本次会议主题包括低温等离子体基础（等离子体空气动力学、等离子体活性物质生成、气液等离子体界面化学、等离子诊断及测试等），气体处理（VOCs、温室气体等），水处理（地表水、地下水、饮用水处理等），烟气处理（SO：、NOx、PM等），等离子体辅助燃烧，等离=产体制备材料，燃料重整和能源（制氢等），等离子体化工合成，等离子医学与生物学等。美国、德国、法国、波兰、比利时、英国、意大利、捷克、澳大利亚、巴西、韩国、日本、沙特、印度、中国等16个国家与地区的140余名专家代表参加了会议。会议收到论文摘要121篇，其中21个邀请报告，66个一般口头报告和34个墙报，报道了低温等离子体基础理论与应用的最新研究成果、研究进展和发展动向。会议推荐11篇论文发表在国际著名期刊Interna-tional Journal of Plasma Environmental Science ＆ Technology，Vol．8，No．2，SEPTEMBER 2014上。

用等离子体环境改性后的碳纤维增大钻石

一种大钻石，其特征在于，所述大钻石是小钻石是与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与小钻石结合，制造出更大尺寸的大钻石。

与等离子体环境改性后的碳纤维结合的不锈钢

一种不锈钢，其特征在于，所述不锈钢是与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与不锈钢结合，制造出优良品质的不锈钢。

含有经等离子体环境改性的酵母菌的禽类饲料

一种酵母菌禽类饲料，其特征在于，所述酵母菌禽类饲料含有经等离子体环境改性后的酵母菌菌种。酵母菌可以是酿酒等食用菌，由于酵母菌菌种在经等离子体环境改性后，其活力成几何级数地增长，加入到禽类饲料中被禽类食用后，可大大增强禽类的抗病能力，使禽类减少或不再受禽类病毒的影响。因此，这种酵母菌禽类饲料会广受养禽人的欢迎。

电推进等离子体对航天器充放电效应的影响研究

电推进具有高比冲及低推进剂消耗等优点,被广泛用作地球同步轨道卫星南北位置保持和深空探测等任务的主推进系统。而电推进在轨工作产生的等离子体与地球同步轨道上的空间等离子体的特性截然不同,导致卫星的充放电过程更加复杂,影响卫星在轨安全运行。为此,电推进等离子体对航天器的影响是进行卫星电推进系统设计时需要关注的问题。主要讨论电推进羽流对航天器表面带电的影响,从理论研究、仿真模拟和地面试验三个方面对电推进系统对航天器表面充放电效应的研究进展进行了分析总结,最后对如何有效分析电推进等离子体羽流特性及其对航天器表面带电的影响的研究途径进行了展望。

利用双等离子体装置产生非均匀等离子体

在双等离子体实验装置中,采用单边放电的方式在源区产生等离子体,通过扩散和电子碰撞电离可以在实验区产生密度分布不均匀的等离子体。利用静电探针测量了实验区等离子体的状态参数及其空间分布,结果显示该装置可以提供一个径向相当宽范围内密度基本均匀,轴向密度分布指数衰减的等离子体环境,其不均匀性标长与放电气压成反比。该装置可以提供不均匀性可控的非均匀等离子体源。

动力学阿尔文波的非线性波-波相互作用及其在日地空间等离子体中的应用

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或电子惯性长度时的色散阿尔文波，在等离子体粒子加热、加速或反常输运等现象中能起重要作用．因此，在各类天体和空间等离子体环境中动力学阿尔文波的特性也一直是引起人们广泛兴趣和倍受关注的研究课题．本论文系统、深入地研究了不同等离子体环境下动力学阿尔文波的非线性波-波耦合相互作用过程，特别是对不同环境下波-波耦合导致的动力学阿尔文波非线性生长率进行了细致的分析．

铝与等离子体改性后的碳纤维结合形成的蜂窝铝

一种蜂窝铝，其特征在于，所述蜂窝铝是铝与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理铝和碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与铝结合，制造出优良品质的蜂窝铝。

铜与等离子体改性后的碳纤维结合形成的新型铜

一种新型铜，其特征在于，所述新型铜是普通铜是与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与普通铜结合，制造出优良品质的新型铜。

铝与等离子体改性后的碳纤维结合形成的发泡铝

一种发泡铝，其特征在于，所述发泡铝是铝与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理铝和碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与铝结合，制造出优良品质的发泡铝。

铁与等离子体改性后的碳纤维结合形成的新型铁

一种新型铁，其特征在于，所述新型铁是普通铁是与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与普通铁结合，制造出优良品质的新型铁。

铝与等离子体改性后的碳纤维结合形成的泡沫铝

一种泡沫铝，其特征在于，所述泡沫铝是铝与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理铝和碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与铝结合，制造出优良品质的泡沫铝。

与等离子体改性后的碳纤维结合形成的新型塑料

一种新型塑料，其特征在于，所述新型塑料是普通塑料与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与普通塑料结合，制造出优良品质的新型塑料。

与等离子体改性后的碳纤维结合形成的新型橡胶

一种新型橡胶，其特征在于，所述新型橡胶是普通橡胶与经等离子体环境改性后的碳纤维结合而形成的。处理碳纤维的等离子体环境可以是气体经电离形成的，等离子体环境可被所加电场和磁场所单独或联合作用，使等离子体产生移动及旋转，按预定程序对碳纤维进行改性处理，再让经等离子体环境改性后的碳纤维与普通橡胶结合，制造出优良品质的新型橡胶。

等离子体种子处理技术

等离子体种子处理技术是受航天育种启示：模仿空间的部分等离子环境，在研制的种子处理机上安装了高压电弧离子体和交变电磁场装置。机器内部形成了光、电、磁、活性离子、臭氧及变速运动的局部环境。种子垂直自流的通过机器内部的等离子体环境，接受不同能量的光辐射、电磁场的激励及带电粒子轰击。在这个环境中，种子处于变速运动状态，相关物质也同时处于相对变速运动状态，各种能量对种子的作用是变化的，种子在不同位置接受不同的能量。这是各种物理能量综合作用与种子，这种短时间、低强度、微剂量的变化，辐射激活了种子的生命力，加速酶的转化，增加可溶性糖和可溶性蛋白，促进基因的表达，使其当代增产。此项技术先后在德惠市24个乡镇进行了十几个农作物品种的试验示范，玉米、大豆、水稻取得平均增产幅度达8%以上的效果。试验示范证明，这是一项易于推广使用的农机高新技术。

张世中等赴意大利参加电场仪鉴定件等离子体罐测试工作

2015年11月24日-12月15日，根据ZH-1卫星的总体要求和《ZH-1卫星电场探测仪鉴定件标定方案》，由中国航天科技集团五院510所组织、我所和五院东方红卫星公司参加，在意大利国家空间物理研究院天体物理与行星学研究所（以下简称INFN Tor Vergate）的等离子体环境模拟设备和法拉第笼设备中，进行了电磁监测试验卫星电场探测仪初样鉴定产品的地面等离子体环境标定及电子学性能比对评估，以确定产品是否满足要求。该工作是2013年以来中意双方关于中国电磁监测试验卫星电场探测仪的合作协议的重要内容。张世中和颜蕊于2015年12月7-13日参加了部分测试工作。