螺旋波等離子體的放電特性及其機理分析

第1章 緒論 001
1.1 等離子體簡介 002
1.1.1 等離子體的基本概念 002
1.1.2 等離子體中的波 005
1.2 螺旋波等離子體理論 010
1.2.1 磁化等離子體 010
1.2.2 螺旋波等離子體 013
1.3 螺旋波等離子體的應用背景 015
1.4 螺旋波等離子體的研究進展 017
1.4.1 螺旋波等離子體的放電模式及其轉(zhuǎn)換 018
1.4.2 螺旋波等離子體的空間分布 023
1.4.3 螺旋波等離子體的加熱機理 029
第2章 螺旋波等離子體的產(chǎn)生和診斷 033
2.1 實驗裝置 034
2.1.1 真空系統(tǒng) 035
2.1.2 放電系統(tǒng) 035
2.1.3 診斷系統(tǒng) 037
2.2 Langmuir 靜電探針 037
2.2.1 探針診斷的數(shù)據(jù)分析 037
2.2.2 電子能量分布函數(shù)（EEPF）  040
2.3 被動式浮置探針 043
2.4 磁探針的結構與數(shù)據(jù)分析 044
2.4.1 耐高溫磁探針的結構設計 044
2.4.2 磁探針的數(shù)據(jù)分析 046
2.5 發(fā)射光譜（OES）理論分析與計算 049
2.5.1 氬氣碰撞輻射（CR）模型 049
2.5.2 氬氣特征光譜譜線對比法 054
2.5.3 空間分辨OES 設計 055
2.6 局域發(fā)射光譜（LOES）的實驗定標 056
2.6.1 氬氣等離子體發(fā)射光譜分析 056
2.6.2 氬原子和離子特征譜線與電子密度的定標關系 057
2.6.3 氬原子特征譜線強度比與電子溫度的定標關系 059
第3章 氬氣螺旋波等離子體的模式轉(zhuǎn)換特性 063
3.1 螺旋波的放電模式及表征 064
3.1.1 等離子體參數(shù)的變化 064
3.1.2 特征譜線的變化 065
3.1.3 外電路參數(shù)的變化 066
3.2 放電條件的影響 067
3.2.1 氣壓的影響 067
3.2.2 磁場的影響 071
3.2.3 放電管尺寸和形狀的影響 075
3.3 模式轉(zhuǎn)換的分析 078
第4章 氬氣螺旋波等離子體的空間分布特性 081
4.1 徑向分布 082
4.1.1 等離子體密度 082
4.1.2 電子溫度 084
4.1.3 特征譜線 085
4.1.4 放電圖像 087
4.2 軸向分布 088
4.2.1 天線近場區(qū)等離子體的分布 088
4.2.2 天線下游區(qū)等離子體的分布 093
4.2.3 螺旋波的軸向傳播 096
4.2.4 雙層結構 100
4.3 討論與分析 102
4.3.1 天線近場區(qū)等離子體的空間分布 102
4.3.2 天線下游區(qū)的密度峰和雙層結構 103
第5章 氬氣螺旋波等離子體的模式轉(zhuǎn)換機理 105
5.1 螺旋波和TG 波的色散關系及傳播條件 106
5.1.1 無碰撞等離子體 107
5.1.2 碰撞等離子體 110
5.1.3 純螺旋波近似 111
5.2 螺旋波的本征模 112
5.2.1 本征徑向模 112
5.2.2 本征軸向模 116
5.3 不同實驗條件的模式轉(zhuǎn)換機理分析 117
第6章 氬氣螺旋波等離子體的波耦合機理 125
6.1 H 波和TG 波的阻尼 126
6.2 功率沉積的數(shù)值模擬 128
6.2.1 HELIC 軟件簡介 128
6.2.2 功率吸收分布 130
參考文獻 135