大气压等离子体的太赫兹波传输特性研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blueblacktzb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电磁波与等离子体相互作用一直是等离子体、电磁场与电磁波以及通信领域的研究热点,它在无线电通信、空间探测、等离子体电磁波诊断等方面有着重要的应用。近年来,大气压等离子体由于其放电气压为大气压,不需要真空装置,粒子间平均自由程短,放电过程演化剧烈等独特性质,受到广泛关注。针对大气压等离子体诊断的文献也大量涌现,但大都局限于1017 m-3左右的大气压等离子体的诊断,对于密度高达1022m-3以上的电弧放电等离子体的诊断还没有非常理想的方法,也缺少实验测量手段。基于此,本文尝试从高密度大气压等离子体与太赫兹波的相互作用机理出发,利用二者共振吸收等现象,通过数值模拟与实验相结合的方法,探究太赫兹波在大气压等离子体中传输时的透过率、反射率等参数的变化,为高密度大气压等离子体诊断提供理论依据。根据电弧等离子体和介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)等离子体的特性,从具有夹层结构的等离子体理论模拟出发,研究不同参数大气压等离子体中太赫兹波传输特性,分析等离子体参数对太赫兹波反射系数、透射系数等的影响。其中电弧等离子体参数是通过ANSYS FLUENT软件,结合Saha方程获得的,对电弧放电进行模拟,计算得到电弧放电等离子体的相关参数。利用可以稳定输出1.63 THz、2.53 THz、3.11 THz的太赫兹激光器,分别以电弧放电等离子体和介质阻挡放电等离子体为对象进行了太赫兹波传输实验研究,并对数值模拟和实验结果进行对比分析。研究发现:当等离子体频率处于太赫兹频段范围时,等离子体与入射太赫兹波的相互作用效果明显。而对于介质阻挡放电等离子体,由于其电子密度低于1020 m-3,当太赫兹波入射时,太赫兹波透过率高达0.99,损耗非常小。研究表明:太赫兹波等离子体诊断方法适用于高密度的等离子体(>1020 m-3)的诊断。本文的研究对电弧等离子体等高密度等离子体诊断提供了新的思路。
其他文献
<正>林业是特殊的资源性资产,作为一个产业,从构建林业发展的长效机制来看,单纯依靠行政力量难以解决"用绿""活绿"的任务,应当充分发挥市场配置资源的作用,构建以市场化为基
随着生态环境的逐渐恶化和科学技术的发展,人们对健康的关注度逐渐提高,特别是对皮肤保护和环境健康监测的日益重视,使得新兴的物联网技术中多节点探测对紫外探测器的需求不
光纤Bragg光栅(FBG)是现代光学传感领域最重要的传感元器件之一,广泛应用于军事和民用各领域,可实现多种物理量的传感测量。应变是FBG直接传感量之一,检测均匀应变时,FBG反射
“精准扶贫”作为党和国家2020年全面实现小康工作的重大战略举措,已进入全面脱贫的冲刺期,必须创新扶贫开发新思路,不能只喊口号,一切工作都要落实到为贫困群众解决实际问题
肺炎链球菌是社区获得性肺炎最重要的致病原之一,为了进一步研究肺炎链球菌的致病机理,本实验对疑似感染肺炎链球菌猕猴进行解剖,并进行了微生物分离鉴定。同时采用H.E染色法
世界卫生组织曾有调查表明:以橄榄油为食用油的地中海沿岸国家,心血管系统疾病、糖尿病、癌症等病的发病率极低,这些都得益于橄榄油神奇的保健功效.
当研究了太空飞行物绕地球或者其它行星运动的特点时,可以看出运动的初始条件和物体之间的万有引力决定了它们的运动特点。如果除万有引力之外,物体还受到其他作用力,物体的运动
园林绿化树木由于树木种类繁多,分布广,而且常常有寒流侵袭,在低温环境下,冻害的发生仍较普遍。冻害常常使树势大大衰弱,从而造成这类病害和冻害的恶性循环,对树木威胁很大,
在总结前人研究的基础上,综述了开式地表水源热泵系统方案设计要求,认为可以从技术、经济和环保性三方面分析江水源热泵的可行性。重庆江水水量、水温等水质参数完全满足机组要
高铁枢纽站进站空间人流量大、空间大,若缺少导向标识清晰的指引,很容易发生迷路现象,引发旅客乘车流程的中断.为了解决这一问题,依托北京南站对高铁枢纽站进站空间导向标识