Adiabatic cooling of trapped nonneutral plasmas
非中性等离子体可以通过电场和磁场的联合作用被长时间捕获。绝热冷却是通过缓慢降低捕获频率并让等离子体占据更大的体积来实现的。我们发展了一维阱中等离子体绝热冷却的完全动力学时间相关理论。这种方法被进一步推广到三维，并应用于反质子等离子体的冷却，显示出与最近的实验[G。Gabrielse等人，物理修订信函106，073002（2011）]。
2012-11-30 physics.plasm-ph
Explicit, analytical radio-frequency heating formulas for spherically symmetric nonneutral plasmas in a Paul trap
我们提出了明确的，分析加热公式预测的加热率的球形，非中性等离子体存储在保罗陷阱作为云的大小$S$，粒子数$N$，和保罗陷阱控制参数$q$的函数在低温制度接近云$\rightarrow$晶体相变。我们发现我们的分析加热公式和详细的，与时间相关的分子动力学模拟的捕获等离子体之间的协议。我们还提出了我们的温度依赖的平均场方程的数值解的结果，这是一致的，我们的数值模拟和分析结果。这是第一次，分析加热公式，预测加热速率与合理的准确性，统一为所有$S$，$N$，和$q$。
2017-08-10 physics.plasm-ph
Limitations from charge quantization on the parallel temperature diagnostic of nonneutral plasmas
本文提出一种基于最大似然估计的新算法，通过分析 Penning-Malmberg 阱中逃逸电荷的单计数数据来诊断非中性等离子体温度，并用蒙特卡洛模拟证明约100个粒子计数可实现±10%精度，为低温等离子体测量提供了约3 K的下限。
2024-09-17 physics.data-an physics.ins-det physics.plasm-ph
Discharge properties of a magnetized cylindrical capacitively coupled plasma discharge
本研究针对同轴圆柱间磁化圆柱形电容耦合等离子体放电特性，搭建自研电路与射频补偿朗缪尔探针，用二次谐波技术测EEDF并评估射频电子磁化的体加热效应，结合氩气放电平衡方程验证外磁场对等离子体特性的提升作用。
2024-12-11 physics.plasm-ph
Discharge structure of Ar/Cl2 inductively coupled plasma: A cyclic study of discharge conditions at fixed power
放电结构是指由等离子体输运机制和化学过程决定的不同等离子体量的形态，如电子温度、反应速率、等离子体电位、质量通量、净电荷和物种密度等。这种形貌在复杂的负电性等离子体中是很难细化的，因为它包含在一个多物理场耦合的系统中。针对这一难点，需要对该系统进行自洽仿真、理论分析和实验诊断相结合的研究。在本文的范围内，利用流体模拟和解析理论来研究Ar/Cl 2感应等离子体，通过循环调节放电压力和原料气体含量参数，当固定的功率。传统的排放结构（例如，三角形、抛物线形、平顶形和空心形）和特定的放电机构（例如，自凝聚、物理凝聚、解聚、聚团行为和三组分双极扩散）。此外，两种类型的流量分层，即，空间和物种。为了更好地理解等离子体，对电负性等离子体在输运过程中产生的放电结构进行了归纳和分析。
2021-11-08 physics.plasm-ph
Measurements of power dissipated in an atmospheric pressure plasma jet device with double plasma discharge ignition
本文通过分离一次放电与射流耗散功率的测量方法，研究双放电点火大气压等离子体射流装置的电学特性，发现一次放电功率变化远小于射流功率，且负半周负载更具电阻性，表明等效电路模型随电压极性改变。
2025-01-06 physics.plasm-ph
Experimental Observation of a Dusty Plasma Crystal in the Cathode Sheath of a DC Glow Discharge Plasma
传统上，在射频（RF）放电等离子体中观察和研究了尘埃等离子体晶体，并且它们在DC辉光放电等离子体中的形成仍然具有实验挑战性。本文报道了在直流辉光放电等离子体阴极鞘层中首次观测到稳定的尘埃等离子体库仑晶体。在DPEx装置中进行观察，其中在氩等离子体的背景下产生单分散三聚氰胺甲醛颗粒的晶体。通过大量的测量，包括径向对关联函数、Voronoi图、Delaunay三角剖分、结构序参量、尘埃温度和库仑耦合参数，证实了该结构的晶体性质。允许这样的晶体形成的DPEx设备的特殊功能划定和一些主要的物理特性的晶体进行了讨论。
2018-11-13 physics.plasm-ph
Simulation of plasma water interaction with discharge in the existing bubble in water
等离子体-液体相互作用是等离子体技术中的一个重要问题。采用有限元法（FEM）对3种不同几何形状的介质阻挡放电进行了二维模拟，研究了水中球形气泡放电的数值模拟。在不同的时间内，电子密度随电压、频率、介质厚度和气泡半径的变化进行了研究。结果表明，电子密度随电压、频率和气泡半径的增加而线性增加，而随介质厚度的增加而线性增加。高的等离子体密度表示足够的等离子体-水相互作用。
2022-08-25 physics.plasm-ph
Snowplow Model Predictions for Plasma Temperature in Z pinch Discharges
本文基于雪犁模型推导Z箍缩放电等离子体温度与能量转移方程，应用于原型实验并发现温度随电容器组初始电压线性增长，最终给出简洁公式。
2025-06-19 physics.plasm-ph
Laser-heater assisted plasma channel formation in capillary discharge waveguides
本文提出了一种用于引导短脉冲高功率激光加速电子的等离子体通道的方法，该通道具有可控的深度和横向轮廓。由充氢毛细管放电波导产生的等离子体通道被纳秒级激光脉冲改变，该激光脉冲加热毛细管轴附近的电子。这种相互作用在毛细管放电内产生了一个更深的等离子体通道，该通道在ns时间尺度上演变，从而允许激光束具有比未修改的毛细管放电中可能的更小的光斑尺寸。
2013-03-08 physics.plasm-ph
Investigation of glow discharge plasma energy distribution using a gridded energy analyzer considering plasma-facing materials related processes
Amirkabir University of Technology（阿米尔卡比尔理工大学）
本研究通过格栅能量分析仪研究直流等离子体放电中离子的能量分布，发现不同离子组处于局部热平衡状态。
2025-11-29 physics.plasm-ph
Scaling and laws of DC discharges as pointers for HiPIMS plasmas
如果实验室大小的等离子体源将被缩放用于工业过程，则等离子体的缩放或相似性定律是感兴趣的。理想情况下，缩放等离子体的放电参数是可预测的，基本的物理过程是不变的。当然，有效性有其局限性和范围。直流辉光放电的标度定律是众所周知的。如果对一个良好诊断的放电进行定标，就可以很容易地估计出正柱中的场强、气体放大率和正常电流密度。对于像高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）等离子体的非稳态高功率放电，缩放不是那么直接的。在这里，一个处理的非平稳复杂系统的强烈变化，在等离子体化学和对称性破缺的脉冲。由于参数空间巨大，目前没有好的参数来定义这些放电。在这篇文章中，我们将讨论直流辉光放电的标度律简要和目前的实验结果与铜电极和氦气作为等离子体形成气体的放电。该放电在200至1600 hPa的压力范围内用三种不同的电极直径（D=2.1、3.0和4.3 mm）操作。击穿电压测量结果表明，压力和电极距离不能独立变化。将讨论缩放对降低的正常电流密度、降低的正柱中的正常电场和放电温度的影响，并强调限制。与这些结果相比，将描述HiPIMS等离子体增加的复杂性。建议在社会上如何获得实验指纹的等离子体将进行审查和影响的经验与直流放电的相似性规律的发展，HiPIMS等离子体将进行讨论。
2015-08-27 physics.plasm-ph
Reactivity of water vapor in an atmospheric argon flowing post-discharge plasma torch
通过电特性、光发射光谱和质谱测量，研究了射频大气压等离子体炬流动后放电中引入的水蒸气的反应性。由于等离子体炬的技术特征，后放电可以被认为分为两个区域：注入水蒸气的内部区域（等离子体炬装置内部）和直接与环境空气相互作用的外部区域。由水蒸气的注入引起的主要反应被识别，以及那些指示的环境空气的影响。合理的途径，允许生产的H，OH，O自由基和H2O2进行了讨论，以及反应可能负责的不均匀性和低直流电流测量在流动后放电。关键词：大气后放电，H2O等离子体反应性，RF等离子体炬
2016-09-16 physics.plasm-ph
Discharge structure hierarchy of highly electronegative plasma at low pressure and quasi-cold ion approximation
该研究通过准冷离子近似下的流体模拟，探究低压环境中Ar与SF电感耦合等离子体的放电结构，为高电负性等离子体相关研究提供参考。
2025-09-05 physics.plasm-ph
Characterization of discharge capillaries via benchmarked hydrodynamic plasma simulations
本研究利用经实验验证的流体等离子体模拟表征放电毛细管放电过程，揭示能量沉积特性，为等离子体加速器设计提供可靠工具。
2025-06-19 physics.plasm-ph
Study of multicomponent plasma parameters in the pulsed reflex discharge
研究了中等功率（W \leq 10 MW）脉冲反射放电中密度为10 ^13 - 10 ^14 cm ^-3的多组分气体-金属等离子体的参数。测定了等离子体密度随时间的动态变化、等离子体的质量元组成、等离子体中电子密度的径向分布、n_p \geq n_crit等离子体层的旋转速度和旋转频率、径向电场强度以及放电中等离子体密度衰减阶段的复合因子。对血浆颗粒分离因子进行了评价。
2010-12-21 physics.plasm-ph
Wide-Aperture Dense Plasma Fluxes Production Based on ECR Discharge in a Single Solenoid Magnetic Field
本文介绍了在单线圈磁场中ECR放电作为射频和螺旋放电的替代方法产生大口径稠密等离子体通量的实验研究结果。证明了在该系统中获得大口径高密度氢等离子体通量横向均匀分布的可能性。讨论了利用该系统获得强流离子束的前景。
2019-12-10 physics.plasm-ph
Laser and pinching discharge plasmas spectral characteristics in water window region 2
用自支撑光栅光谱仪（FSGS）测量了两个实验室氮等离子体源的水窗发射光谱。比较了在波长2.88 nm处用光源可实现的最高线强度。在激光等离子体系统和箍缩放电等离子体中，该谱线的脉冲能量分别为0.02 mJ/srad和0.16 mJ/srad。在波长2.5 nm附近的三阶谱线处，光谱分辨率约为0.01 nm。
2011-08-31 physics.plasm-ph
Preference of Right-Handed Whistler Modes and Helicon Discharge Directionality due to Plasma Density Gradients
本文通过实验与模拟证明径向密度梯度产生的方位角剪切电流可一致解释右旋哨声模优先性及螺旋波放电方向性，并实现放电方向反转。
2023-10-30 physics.plasm-ph
Breakdown modes of capacitively coupled plasma II: unsustainable discharges
本文利用一维隐式 PIC/MCC 模拟纯氩极低压高频 CCP 放电，识别正常失效、偏压失效和逃逸失效三类不可持续放电机制，为确定可持续参数和避免工业损失提供依据。
2023-12-09 physics.plasm-ph
Melting transition of two-dimensional complex plasma crystal in the DC glow discharge
自洽尘埃晶体的形成及其熔化是射频等离子体中的一个众所周知的现象，但在直流辉光放电等离子体中仍然具有挑战性。在这里，我们报告的二维尘埃等离子体晶体的熔化，悬浮在阴极鞘层的直流辉光放电等离子体。实验在$Π-$形状的粉尘等离子体实验（DPEx）装置中进行，其中在氩等离子体背景中的限制条之间形成三聚氰胺甲醛颗粒的固定晶体。当中性压力降低时，稳定结构被破坏，变为流体状态。甚至在很低的压力下达到气体状态。中性压力范围内观察到这种熔化转变是一个数量级小于射频放电等离子体中报道的。通过评估不同特征参数的变化，如对关联函数，Voronoi图，局部键级，缺陷分数和尘埃温度作为背景中性压力的函数，确认了过渡。这种转变归因于有效粒子温度的增加，我们认为这是由于电荷波动和离子流的增加而发生的。该装置的特殊功能，有助于尘埃晶体的形成和它的熔化在直流辉光放电，可以实现研究与尘埃晶体在直流辉光放电等离子体装置中的各种现象。
2020-04-30 physics.plasm-ph
Chemical mechanisms inducing a dc current measured in the flowing post-discharge of an RF He-O2 plasma torch
通过质谱法、光学发射光谱法和电气测量来表征提供氦气和氧气的RF等离子体炬的后放电。我们已经证明了在放电后（1- 20 A）的直流电流的存在，归因于大气中的氮和含氧物质的潘宁电离。统治这种直流电流的机制进行了研究，通过实验，我们讨论了O2的流量，He的流量和距离的影响，从位于下游的材料表面的等离子体炬。
2016-04-29 physics.plasm-ph
On the self-excitation mechanisms of Plasma Series Resonance oscillations in single- and multi-frequency capacitive discharges
等离子体串联谐振（PSR）振荡的自激是低压容性射频（RF）放电电流的一个显著特征。这种共振导致鞘层中电荷的高频振荡，并增强了电子加热。到目前为止，这种现象只在不对称放电中观察到。在那里，电压平衡的非线性，这是必要的频率以上的应用频率的共振振荡的自激，主要是由二次贡献的等离子体鞘的电荷-电压关系。使用PIC/MCC模拟单频和多频电容放电和等效电路模型，我们证明了其他机制，如立方贡献的电荷-电压关系的等离子体鞘层和时间依赖的体电子等离子体频率可以导致PSR振荡的自激，以及。这些机制在以前的模型中被忽略了，但对于对称或弱不对称放电中电流的理论描述是重要的。
2016-02-10 physics.plasm-ph
Characterization of transient discharges under atmospheric pressure conditions applying nitrogen photoemission and current measurements
测定了空气中均匀介质阻挡放电和无源介质阻挡放电三种大气压瞬态放电以及氩等离子体凝固（APC）系统的火花放电的电子分布函数和电子密度等离子体参数。结合数值模拟以及诊断方法，包括电流测量和基于氮排放的光学发射光谱（OES）。所应用的方法相互补充，解决了单独使用这些方法时出现的问题。氮气被用作传感器气体，并以少量混合到氩气中以表征APC放电。直接和逐步的电子碰撞激发氮的排放包括在等离子体化学模型应用于这些瞬态放电的特性，使用OES在特定的放电条件下，在确定等离子体参数的模糊性出现。它示出，测量的电流解决了这个问题，通过提供额外的信息，用于确定放电特定的等离子体参数。
2012-02-16 physics.plasm-ph
Photoelectron Emission from Metal Surfaces Induced by VUV-emission of Filament Driven Hydrogen Arc Discharge Plasma
利用强流驱动的多尖点弧放电体积产生H^-离子源（LIISA）进行了光电子发射测量。已经发现，用Al、Cu、Mo、Ta和不锈钢（SAE 304）获得的光电子电流在相同的数量级上。光电子电流与放电功率呈线性关系。实验表明，由于量子效率的能量依赖性，光电子发射仅在氢光谱的短波长范围内是显著的。它是估计从测量的数据，从等离子体室壁的最大光电子通量是在1 A每千瓦的放电功率的顺序。
2015-03-27 physics.plasm-ph
The energy distribution structure and dynamic characteristics of energy release in electrostatic discharge process
研究了电火花火花放电过程能量输出的详细结构和动态特性，以准确计算不同放电条件下电火花等离子体的能量。分别在10 J、100 J和1000 J的储能范围内进行了一系列电火花火花放电实验。并采用不同的方法对引线、开关和电极间等离子体的电阻进行了测试。提出了全放电回路、三极开关和电火花等离子体放电过程中电阻的优化评价方法。利用焦耳定律计算了导线、电开关和电火花在电极间产生等离子体所消耗的电能。研究了电容器放电过程中能量分布的结构和能量释放的动态过程。实验结果表明，随着电容器释放能量的增加，放电过程持续时间变长，等离子体能量在电容器释放能量中所占的比例越来越大。由能量守恒定律得到的等离子体和三极开关的动态电阻比由放电过程中的电流振荡参数得到的动态电阻更精确。
2015-09-21 physics.plasm-ph
Influence of acoustic waves on Radiation Spectra of Argon Gas-discharge Plasma
结果表明，在一定的制度下的相互作用的声波与低温，部分电离等离子体，它是可能改变的强度的一些谱线的氩原子。还表明，这些谱线的强度对声波强度的依赖性具有滞后行为。
2002-07-03 physics.plasm-ph
Chaos and the continuum limit in nonneutral plasmas and charged particle beams
本文研究了带电粒子通过未屏蔽的r^-2力相互作用的近无碰撞N体系统中的离散效应，考虑到体势允许规则和混沌轨道。无论是对合奏和个人的轨道，随着N的增加，有一个光滑的收敛到一个连续极限。离散效应可以用高斯白噪声很好地建模，驰豫时间t_R = const *（N/log L）t_D，其中L是库仑对数，t_D是动态时间尺度。离散效应加速发射度的增长，最初本地化的团块。然而，即使考虑到离散效应，人们也可以区分在连续极限中感觉到规则势的轨道，使得发射率随时间按幂律增长，以及发射率呈指数增长的混沌轨道。对于足够大的N，人们可以区分两种不同的混沌。短程微混沌是一个普遍的特征，它与电荷之间的紧密接触有关，产生大的正李雅普诺夫指数X_N，即使体势是可积的，X_N也不随N的增加而减小。或者，有可能是更大规模的宏混沌，其特征在于较小的李雅普诺夫指数X_S，这是目前只有当体势是混沌的。传统的李雅普诺夫指数计算方法探测X_N，得出了一个自相矛盾的结论，即看起来几乎规则的、具有尖锐的傅立叶谱峰的N体轨道是“非常混沌的”。然而，由典型的粒子间间距设定的微观混沌的“范围”随着N的增加而减小，因此，对于大N，这种微观混沌尽管非常强，但在宏观上基本上是无关紧要的。一个更仔细的数值分析允许一个估计X_N和X_S。
2003-03-06 astro-ph nlin.CD physics.acc-ph
Spatial profile of plasma temperature generated by discharge in 3D printed capillary
本研究提出一种评估3D打印毛细管放电等离子体径向温度分布的方法，通过N⁺与N²⁺发射谱线比测温，无需依赖H-α线斯塔克展宽，适用于更广的等离子体范围，助力激光尾场加速的等离子体参数控制。
2024-01-28 physics.plasm-ph
Plasma For-Injector of Separable Material Based on the Beam-Plasma Discharge for Ion-Atomic Separation Technologies. Conception
本文给出了可分离材料等离子体注射器的功能定义，并制定了对它的要求。目前正在考虑一种基于束等离子体放电的材料分离装置。确定了先导分离装置的尺寸。估计以下量：分离装置的每单位长度的粒子浓度，分离装置内的束-等离子体相互作用（BPI）的有效长度，金属铀的等离子体密度增加的动力学，以及相变单元的热特性。根据高电离等离子体的形成和加热的束-等离子体机理，得出了研制和实现用于分离装置和技术的等离子体注入器的便利性和有效性的结论。
2010-12-24 physics.plasm-ph
Titanium plasma source for capillary discharge extreme ultraviolet lasers
介绍了一种产生纯钛等离子体射流的技术。将钛丝在1 atm密封的氧化铝毛细管中爆炸。里面的空气。通过撕开密封毛细管一端的薄钛箔，产生的等离子体从毛细管中出现（进入高真空环境）。所产生的等离子体射流具有高达$4.5\pm0.5mm/μs$的速度、$1.5\pm0.5eV$的电子温度和$2.7\pm1\times10^{17}/cc$的离子密度。该等离子体源是为毛细管放电极紫外激光实验设计的，但也可能用于其他应用，如Z箍缩实验的目标。
2005-12-08 physics.plasm-ph
Study of transport process and discharge structure of inductively coupled electronegative plasmas via fluid model and analytic theory collaboration
采用流体模拟和解析理论相结合的方法，研究了电感耦合等离子体的放电结构。在低压下，放电是分层的双电层，这是模拟为偶极矩。当复合损失可以忽略不计并且电子和负离子都处于波尔兹曼平衡时，放电核心中形成抛物线分布。在增加压力时，主要特征，即，抛物线，椭圆和平顶轮廓，是经验，预测的模拟和分析。在所有考虑的压力下都伴随着自凝。它更像是一个化学过程，为等离子体的压缩提供了新的手段。在其影响下，电子密度偏离玻尔兹曼平衡。为了满足体相等离子体中性的要求，提出了双极自凝机制。在高压下，自凝-线圈方案导致等离子体中的质点行为。次要阳离子在某些条件下重新自凝聚，并假设与天体形成相关。
2021-11-03 physics.plasm-ph
Demonstration of plasma focus operation without using sliding discharge on a glass or ceramic insulator for plasma initiation
本文件报告有关一项技术开发项目的实验工作，该项目在COVID-19大流行后不得不放弃。认识到及时利用该技术的机会之窗不再敞开，并考虑到下游创新未来可能的商业价值，决定部分发布当前对等离子体焦点社区具有科学兴趣的专有实验信息。该信息涉及用新型结构在玻璃或陶瓷绝缘体上使用滑动放电的传统等离子体引发方法的替代。本文讨论了动机，理论背景，实际实现和实验观察。简要描述了一些严重依赖这一创新的下游新型等离子体聚焦技术概念
2021-04-02 physics.plasm-ph
Electron sheath evolution controlled by a magnetic field in modified hollow cathode glow discharge
本文研究了改进空心阴极源直流磁化等离子体中电子鞘层的形成。放电由两个平面平行的阴极和一个小立方体的阳极放在离轴的中心。氩等离子体的产生和响应于鞘层形成阳极附近的等离子体的属性进行了研究，使用电气和光学诊断。研究了气压、磁场对放电电流、等离子体电位、等离子体密度和电子温度等放电参数的影响。放电显示在临界外加磁场下阳极辉光的开始，表明电子鞘层和双层的形成。放电电流最初降低;然而，当阳极上出现阳极斑点时，放电电流再次开始升高。阳极辉光形成的临界磁场取决于工作压力和放电电压。用朗缪尔探针和光谱诊断方法详细研究了离子鞘层到电子鞘层的转变过程。阳极附近的等离子体电位在从离子鞘层向电子鞘层过渡的过程中降低。当阳极斑点完全形成时，等离子体电势锁定在氩气的电离电势上。系统的研究表明，在转变过程中，电子温度升高，等离子体密度下降的散装等离子体。放电的光谱显示存在强的氩原子和离子线。这些谱线的强度在两个鞘层之间的过渡期间显示出下降。在形成阳极斑点之后，由于电子鞘层中增强的电离和激发过程，在放电电流和浮动电位中观察到5-20 kHz量级的振荡。
2018-08-29 physics.plasm-ph
On production and asymmetric focusing of flat electron beams using rectangular capillary discharge plasmas
提出了一种基于主动等离子体透镜技术的电子束团非对称聚焦方法。该方法利用毛细管放电等离子体内部产生的强非均匀磁场来聚焦超相对论电子。毛细管放电内的等离子体和磁场参数的理论描述和建模与耗散磁流体动力学的计算机模拟，使分析的毛细管的矩形横截面。大纵横比的矩形毛细管可用于传输具有高发射度不对称性的电子束，以及帮助形成空间平坦的电子聚束以用于在相互作用点之前的最终聚焦。
2017-12-08 physics.plasm-ph
Plasma Kinetics in Electrical Discharge in Mixture of Air, Water and Ethanol Vapors for Hydrogen Enriched Syngas Production
对乙醇-水混合气体放电的等离子体动力学进行了理论和实验研究。放电是在腔中燃烧，由空气射流泵在电极之间形成，放置在乙醇水溶液中。研究发现，当乙醇和水在溶液中的量相等时，放电产生的氢气产率最大。结果表明，氢气的产生量随放电功率的增加而增加，在较高的放电功率下达到饱和。实验测量和数值计算的主要稳定气相组分的浓度，同意在大多数情况下。
2008-07-01 physics.plasm-ph
Unveiling the role of dielectric trap states on capacitively coupled radio-frequency plasma discharge: dynamic charging behaviors
从理论和Particleincell/MonteCarlo碰撞模拟两方面研究了介质边界材料中电荷陷阱态对电容耦合射频等离子体放电的影响。研究发现，壁材料的陷阱态主要通过改变固体边界内积累的动态表面电荷引起的离子感生次级电子发射（SEE）系数来控制放电特性。首先建立了一个考虑表面荷电的综合SEE模型，该模型综合考虑了价带电子分布、电子陷阱密度以及通过俄歇中和和去激发捕获的电荷。理论分析揭示了陷阱态对鞘层溶液、稳定性、等离子体密度和温度、粒子和功率平衡等的影响。模拟结果表明，随着电荷相关发射系数的增加，平均射频鞘层电势降低。随着气体压力的增加，观察到的位移的最大电离率从体等离子体中心的等离子体鞘层界面，这也是由陷阱状态的电极材料的位移发生在一个较低的压力与陷阱考虑。此外，电荷陷阱有助于产生几何对称结构的非对称等离子体放电，这种效应在γ模放电中更为明显。
2021-01-09 physics.plasm-ph
Single and multiple pin(s)-to-liquid discharges: connecting self-organization patterns and ROS production in liquids for plasma agronomy application
针到液体放电进行了研究，用于激活专用于农业应用的液体。它们的特点是通过他们的电气和光学性能，特别注意他们的细丝和自组织模式发生在液体界面。我们将展示如何调节它们与环境空气的相互作用，可以促进生产的反应性物种的液体，如H2 O2，NO2-和NO3-。报道了所得等离子体活化培养基对小扁豆种子的影响。
2018-02-06 physics.plasm-ph
The effect of thermophoresis on the discharge parameters in complex plasma experiments
热泳是复杂等离子体实验中常用的一种手段。与其他实验工具相比，通常陈述的好处之一是由热泳引起的变化既不直接依赖于也不直接影响等离子体参数。从电子数据，等离子体发射曲线的鞘，和朗缪尔探针数据在等离子体散装，我们得出结论，这一假设并不成立。还观察到了氩等离子体对尘埃粒子悬浮的重要影响。等离子体参数变化背后的原因似乎是中性原子密度的变化伴随着气体温度的升高，而在恒定压力下运行。
2010-10-20 physics.plasm-ph
Mechanism behind self-sustained oscillations in direct current glow discharges and dusty plasmas
本文对直流辉光放电中离子自持振荡的机理作了另一种解释。这样的描述是区别于流体模型，其中振荡归因于正反馈机制与粒子的光电离和电子从阴极的光电发射相关联提供的一个。在这里，振荡是由于离子和由其在边界电极处感应的表面电荷之间的相互作用而产生的。这一机理为直流辉光放电中电压-电流特性曲线的负阻区出现自持振荡提供了一个合理的解释。此外，这种替代性的描述为实验室等离子体中等离子体火球的形成提供了一个优雅的解释。已经发现，振荡频率随离子的表面电荷密度而增加，但其速率明显慢于其随电场而增加的速率。该机制还描述了尘埃等离子体中离子的自持振荡，这表明尘埃等离子体和直流辉光放电中的自持振荡涉及共同的物理过程。
2013-04-09 physics.plasm-ph
Modeling of ions energy distribution profile of electronegative plasma discharges with an efficient Monte Carlo simulator
在半导体材料的等离子体处理中，电极处的离子能量分布函数（IEDF）起着至关重要的作用，这要求在任何等离子体模拟器中以高精度和低噪声水平预测该量。在这项工作中，一个有效的粒子在细胞/蒙特卡罗（PIC/MC）模拟器的开发模型IEDF在电极的电负性等离子体放电。该模拟器使用了一种有效的方法来增加MC粒子的数量在低粒子密度的区域通过分裂的粒子，并通过调整它们的统计权重。这种统计增强技术，它不需要处理器间的通信，是特别适合于并行处理。该模拟器是用来模拟在25毫托的压力下的电负性射频放电。从该模拟器获得的IEDF具有良好的统计与低噪声水平，而由标准PIC/MC模拟器计算的IEDF与随机噪声干扰。
1998-10-19 physics.plasm-ph
Discharge characteristics of a low-pressure geometrically asymmetric cylindrical capacitively coupled plasma with an axisymmetric magnetic field
本文实验研究了轴对称磁场对低压几何非对称圆柱形电容耦合等离子体放电特性的影响，发现磁场可调控放电非对称性、电子温度及 EEDF，并实现离子能量与通量的独立控制。
2023-06-01 physics.plasm-ph
Plasma Equilibrium inside Various Cross-Section Capillary Discharges
用耗散磁流体动力学模拟方法对充氢毛细管放电波导内的等离子体特性进行了建模，以分析圆形和方形截面的毛细管，这意味着方形毛细管可以用来引导圆对称的激光束。当放电的准稳态阶段达到时，毛细管轴附近的等离子体和温度具有几乎相同的轮廓的圆形和方形毛细管。利用模拟得到的磁场分布图研究了截面对电子束聚焦特性的影响。粒子追踪模拟显示，对于方形毛细管，电子束在水平和对角方向上的对称性只有轻微的影响。
2017-03-29 physics.plasm-ph
Excitation of a global plasma mode by an intense electron beam in a dc discharge
数值研究了强流电子束与有限长非均匀等离子体的相互作用。等离子体密度分布在中间最大，并向等离子体边缘衰减。两个政权的双流不稳定性观察。在一种状态下，不稳定性的频率是在密度最大时的等离子体频率，并且等离子体波在等离子体的中间被激发。在另一个区域，不稳定性的频率与等离子体边缘附近的局部等离子体频率相匹配，并且在等离子体边界附近发生强烈的等离子体振荡。后一种制度偶尔出现，只为强电子束电流。这种不稳定性会产生大量的超热电子。向超热电子的能量转移是不稳定性的饱和机制。
2017-11-14 physics.plasm-ph
Numerical investigation into the effects of non-equilibrium plasma discharge on two-stage ignition and LTC of DME/O2/Ar Mixtures
在平面对平面的几何结构中，在76 Torr的减压下，纳秒脉冲非平衡等离子体放电对DME/O2/Ar混合物的点火特性和低温化学或LTC的影响进行了数值研究。通过一个高保真的一维多时间尺度等离子体放电模型，对二甲醚在不同温度区的两阶段点火过程进行了详细的数值研究。设定两个不同的初始温度进行比较：550 K，负温度系数区域，LTC起主导作用; 800 K，中间温度区域，LTC通常不起重要作用。结果表明，在NTC区，非平衡等离子体放电的总点火延迟时间提高了15倍，第一阶段点火的显着改善约250倍。在中温区，等离子体的加入重新激活了两阶段点火特性，总点火延迟缩短了约75倍。这一观察结果表明，在中温区，等离子体放电不仅可以增强DME的点火特性，但也改变了反应途径的反应LTC反应途径，因此，两阶段点火行为再次发生。进一步的研究表明，等离子体增强点火和LTC在中温区是非线性的。当系统的累积能量增加时，非平衡等离子体放电的增强作用达到极限。考虑到热释放的总量，优化的电压脉冲数似乎在35-40的范围内，以提供对总点火延迟时间的最有效的增强。
2018-03-19 physics.plasm-ph
The role of vibrational temperature variations in a pulsed dielectric barrier discharge plasma device
介质阻挡放电（DBD）等离子体的使用已经成为进行表面处理的实用方式，并且人们寻求以更有效的方式进行表面处理，这需要控制等离子体参数，如旋转和振动温度（T_rot和T_vib）。由于大气压等离子体射流的T_vib是与表面处理的改进相关的重要参数，在这项工作中，分析了两种方法来增加DBD等离子体中的T_vib值。其中一种方法是减小DBD反应器的出口尺寸，另一种方法是改变气体流量。对这两种情况下导致振动温度升高的原因进行了解释。
2018-11-30 physics.plasm-ph
Effect of magnetic field on the hysteresis phenomena and floating potential oscillations in a reflex plasma source
本文对有磁场的反射等离子体源中的周期振荡和混沌振荡进行了实验研究。实验在一个由两个阴极和一个环形阳极组成的反射等离子体源中进行。以氩气为背景，在均匀轴向磁场中，产生潘宁型直流辉光放电。击穿电压附近的电流-电压特性表现出两个不同的放电电流制度的滞后。研究了磁场对放电电流和悬浮电位振荡的影响。在典型的轴向磁场下，放电从高放电电流状态（超过4-5 mA）（无振荡状态）过渡到低放电电流状态（小于1 mA）。在1-50 KHz的频率范围内，低电流区随放电参数的变化呈现周期振荡或混沌振荡。当外加磁场达到90高斯时，周期振荡的频率随磁场的增大而增大，当外加磁场进一步增大时，周期振荡的性质变为混沌。
2017-03-14 physics.plasm-ph
Spectroscopic of atmospheric pressure air jet plasma in transverses arc discharge
对高压直流电弧横向连续放电中的大气压空气射流等离子体进行了光谱表征。在200至1100 nm波长的光谱内，监测到所有显著的发射，并识别出N、O、H的所有激发原子线和NO、N2、O2、OH、CO、CN的分子带。利用分析CuI谱线510.5，515.3，521.8nm（电极发射产物）和N22 + -体系337.1nm（等离子体形成气体的主要成分）谱带的相对强度，测定了自由原子的电子激发温度Texc和分子振动和转动态的激发温度TV和TR.结果发现，在这种电弧放电空气等离子体的空间/时间演化过程中，没有本地LTE，和强烈的非zothermality的影响有一个地方在这种情况下。
2004-10-28 physics.plasm-ph
Machine learning prediction of plasma behavior from discharge configurations on WEST
School of Information Science and Technology, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学信息科学与技术学院）
本研究提出基于变换器的机器学习模型，用于预测WEST托卡马克的关键等离子体参数，实现快速放电规划与实时控制。
2026-02-22 physics.plasm-ph
Transferred plasma jet from a dielectric barrier discharge for processing of poly(dimethylsiloxane) surfaces
在这项工作中，我们研究了使用介质阻挡放电（DBD）等离子体在两个不同的组件，一个使用的主要等离子体射流从传统的DBD和其他使用DBD等离子体射流转移的聚（二甲基硅氧烷）（PDMS）表面的处理。水的接触角（WCA）在等离子体处理时间的函数和老化时间的函数，以及PDMS样品的表面粗糙度的变化的演变进行了研究。我们还比较了两个等离子体的振动和旋转温度和第一次转移的等离子体射流的振动温度（T_vib）已被证明是较高的相比，与主射流。Tvib值的增加似乎是转移等离子体射流的粘附性能和表面润湿性改善的主要原因。振动温度的增加可能的解释。
2019-08-05 physics.plasm-ph
Plasma asymmetry, electron and ion energy distribution function in capacitive discharges excited by tailored waveforms
利用粒子模拟技术，研究了在特定波形激励下电容放电中等离子体和电离的不对称性以及电子和离子能量分布函数。在13.56 MHz的基频下，对于50 A/m2的恒定电流密度和5 mTorr的氩气压力施加三种不同的波形，即正弦波形、锯齿波形和方形波形。模拟结果表明，方波激励产生的等离子体密度最高，而类方波激励产生的等离子体的不对称性最大。方波和正弦波都产生多束高能电子，从鞘层边缘附近的扩展阶段，然后在瞬时鞘层位置上进行高达100 MHz的高频调制。电子能量分布函数描绘了与正弦和正弦波形相比，方波的3电子温度和高度升高的尾端电子。离子能量分布函数在供电电极和接地电极处均为双峰分布，在类锯齿波情况下具有较大的不对称性和窄型分布。这些结果表明，选择的波形是非常关键的，同时实现最大的不对称性和等离子体密度在放电。
2021-11-23 physics.plasm-ph
Flexible plasma multi-jet source operated in radial discharge configuration
根据最近的一项研究，描述了一个灵活的等离子体源在平面几何形状，冷大气等离子体射流（CAPJ）矩阵的性能从一个软圆柱表面在露天放射状发出。该等离子体装置具有12 cm的长度和5.4 cm的外径，该等离子体装置具有在其侧表面中产生的一组小出口。介质阻挡放电（DBD）维持等离子体射流产生在两个同轴电极之间流动的氦气中，这两个同轴电极由绝缘带和由聚合物泡沫制成的圆柱形壁隔开。两种操作模式被认为是：在相同的轴向位置（刷模式）和在恒定的方位角（梳状模式）的三个对齐的CAPJ的四个等距的CAPJ。所有的放电，激发15千赫-交流电压在3.8千伏的振幅，导致在均匀的长度和强度的射流。消耗的放电功率在0.1和1 W之间已估计从电流-电压测量。光学发射光谱（OES）表明，在DBD的活性区和射流余辉区的羟基，氮分子和氦原子的优势。CAPJ的这种新设计预期用于处理中空和精细部件的内表面以用于活化或愈合目的的有前景的应用。
2021-08-29 physics.plasm-ph
Ion-Sound Waves in UHF Discharge Plasma Injected in Open Magnetic Trap
在线性等离子体装置OMT-2上，研究了等离子体在稳态下的电磁波加热方法、磁激活等离子体与电磁波的相互作用、等离子体的湍流以及阱中的输运过程。我们采用超高频（UHF）无接触的方法，用等离子体填充开放的磁阱。提出了一种等离子体填充开放磁阱的新方法。也就是说，等离子体沿着磁场从独立的固定UHF源注入阱中，其中等离子体在ECR区域中形成。本文介绍了等离子体填充磁阱的研究结果和磁阱中等离子体低频振荡的研究结果。
2023-02-24 physics.plasm-ph
Effect of Inhomogeneous magnetic field on Plasma generation in a low magnetic field helicon discharge
通过改变螺旋天线附近的低轴向磁场梯度，研究了螺旋等离子体放电的电离效率。最高的等离子体密度被发现为一个最可能的发散场附近的天线保持其他操作条件不变。轴向波数的测量和径向波数的估计表明螺旋波沿共振锥边界的斜模式传播。螺旋波在共振锥角边界附近的传播可以激发静电涨落，静电涨落随后可以在等离子体中沉积能量。这个过程已经被证明是负责在低场螺旋放电，其中的螺旋波传播在一个角度相对于所施加的均匀磁场的密度峰值。当在源中施加发散的磁场时，由于在天线的近场中可获得宽范围的磁场值，所以可以基于螺旋天线的多模式激励的多谐振来解释增加的效率。
2019-01-10 physics.plasm-ph
