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1. chinaXiv:201605.00214 [pdf]

气压对大面积等离子体片电子密度分布的影响

夏俊明; 孙海龙; 霍文青; 徐跃民; 孙越强; 白伟华; 柳聪亮; 孟祥广
Subjects: Geosciences >> Space Physics

利用脉冲磁约束线形空心阴极放电装置,在15 mT磁场约束下,产生了持续时间为200 mus、峰值放电电流为3 A、面积为60 cm*60 cm的大面积等离子体片。采用快帧法和旋转空心阴极法,在90~210 Pa内,利用朗缪尔探针首次获得了不同气压的等离子体片的厚度向电子密度分布及其演化构成的二维分布图;研究了在同等峰值放电电流条件下,等离子体片达到最大厚度向峰值电子密度时,气压对所需放电时间、最大厚度向峰值电子密度及电子密度半高宽的影响。结果表明:在相同的峰值放电电流条件下,等离子体片达到最大厚度向峰值电子密度的时间随气压的降低而减小;气压越低,最大厚度向峰值电子密度越大,电子密度半高宽越小。

submitted time 2016-05-04 Hits1329Downloads846 Comment 0

2. chinaXiv:201605.00207 [pdf]

电磁波在大面积等离子体片中传播特性的分析

夏俊明; 徐跃民; 孙越强; 霍文青; 孙海龙; 白伟华; 柳聪亮; 孟祥广
Subjects: Geosciences >> Space Physics

脉冲磁约束线形空心阴极放电形成的大面积等离子体片可应用于等离子体天线、隐身及模拟超音速飞行器表面的等离子体鞘套. 本文首次利用实测等离子体片电子密度时空分布和横向场传播矩阵法, 研究了电磁波在等离子体片中反射率、透射率、吸收率随频率及脉冲放电时间的变化特征. 结果明:极化方向平行磁场的电磁波, 在小于截止频率的低频带内具有较高的反射率和吸收率, 增大电流, 反射率增加, 吸收率下降, 在大于截止频率的高频带内反射率和吸收率较低, 增大电流, 透射率下降, 吸收率升高; 极化方向垂直磁场的电磁波在高混杂谐振频率附近存在吸收率明显增强的吸收带,谐振吸收峰值与放电电流无关; 脉冲放电期间, 电磁波的反射率、透射率与吸收率由不稳定过渡到稳定的时间约为100s,过渡时间随着放电电流的增加而增大, 极化方向垂直磁场、小于截止频率电磁波在稳定放电阶段谐振吸收较强. 本文的研究成果对利用等离子体片实现对电磁波的稳定高反射作用有重要意义.

submitted time 2016-05-04 Hits1490Downloads921 Comment 0

3. chinaXiv:201604.01053 [pdf]

大面积等离子体片分层现象的实验研究

夏俊明; 孙越强; 霍文青; 孙海龙; 白伟华; 柳聪亮; 孟祥广
Subjects: Geosciences >> Space Physics

为了研究大面积等离子体片的分层特性,利用脉冲磁约束线形空心阴极放电装置,在150 Pa氦气中产生了持续时间为200μs、面积为60 cm×60 cm的大面积等离子体片。采用快帧法和旋转空心阴极法利用郎缪尔探针首次获得了等离子体片分层时厚度方向电子密度分布及其演化构成的二维分布图;基于获得的二维分布图,研究了分层等离子体片厚度方向电子密度的分布特征与磁场强度和放电电流的关系。实验发现,等离子体片分层时厚度方向电子密度呈现双峰曲线分布特征;当放电电流为2 A,磁场强度为1.5×10-2,2.25×10-2,3×10-2T时,双峰间距分别为0,3.2,8.4 mm;当磁场为3×10-2T,电流为1,2,3,4 A时,双峰间距分别为8.6,8.2,6.8,5 mm。结果表明:分层等离子体密度峰值间距随着磁场的增强和放电电流的降低而增大。

submitted time 2016-04-22 Hits1452Downloads871 Comment 0

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