等离子体空气消毒机(挂壁机) PT-100B技术参数 一、技术指标 1、该机集主动消毒与被动消毒与一体，具有杀菌与分解有害气体的双重功能，消毒 净化因子为等离子体； 2、使用寿命长，该机核心部份等离子发生器整体为不锈钢件加工而成，在使用中无 损耗，降低了使用中的维护成本，其寿命为15000小时以上；可提供报告 3、消毒指标：设备持续工作90分钟，可使20m3密闭房间空气中人工喷染的白色葡 萄球菌的杀灭率达99.93%，可使100m3房间空气中的自然菌的消亡率≥90%以上， 符合卫生部《医院室内空气消毒技术规范》；可提供省疾控检测报告 4、净化指标：能净化去除空气中的甲醛、苯化合物等有害气体与异味，甲醛去除率 （降解率）≥80% ,悬浮粒子数≤3500个/L（Φ≥0.5um)； 5、带活性碳及除臭氧网去除臭氧味及异味，空气中的臭氧量：≤0.02mg/m3；可提供 省疾控检测报告 6、等离子体密度分布为：1.67*1017-2.77*1017m-3；可提供报告 7、等离子发生器的高压输出电压：6000±200V； 8、适用体积：≤100m3； 9、循环风量：≥1000m3/h； 10、噪声：≤45dB； 11、采用低噪音、低能耗直流无刷电机； 12、正常工作环境：温度范围：5℃～40℃湿度：≤90%； 13、工作电源: 220V 50Hz、输入功率：≤35W； 14、外型尺寸：1040mm×350mm×180mm； 15、机壳采用平板式全塑壳制作，亚克力印花面板，方便日常清洁保养。 16、产品证件：卫生安全评价报告 17、企业通过ISO9001及ISO13485质量体系认证 二、功能指标 1、等离子体净化消毒，绿色环保，可在人机共存的环境中使用，对人与物品无损害， 对环境无二次污染，该机适用于医院II、III类环境，如诊疗室、病房、办公室、 普通手术室等； 2、负离子清新空气，有利于人体的健康； 3、智能控制器具有过滤网累时提示，整机累计时间功能； 4、等离子体故障自动报警，当主要杀菌因子失效时立即报警提醒，确保消毒效果的 稳定可靠；当等离子体发生器短路和非正常放电时保护，防止安全事故； 5、风机故障自动报警； 6、该机具有手动、自动、定时三种工作模式以及五个风速档位供用户自由选择， 7、智能控制：具有三个预设时段，每天可自动循环运行且掉电记忆； 8、LCD高清液晶中文显示屏，触感式控制面板，远红外一键式遥控；
一、等离子体概述 物质有几个状态？学过初中物理的会很快回答固态、液态、气态。其实，等离子态是物质存在的又一种聚集态，称为物质的第四态。它是由大量的自由电子和离子组成，整体上呈现电中性的电离气体。 在一定条件下，物质的各态之间是可以相互转化的，当有足够的能量施予固体，使得粒子的平均动能超过粒子在晶格中的结合能，晶体被破坏，固体变成液体。若向液体施加足够的能量，使粒子的结合键破坏，液体就变成了气体。若对气体分子施加足够的能量，使电子脱离分子或原子的束缚成为自由电子，失去电子的原子成为带正电的离子时，中性气体就变成了等离子体。物质的状态对应了物质中粒子的有序程度，等离子内物质中的粒子有序程度是最差的。相应的，等离子体内的粒子具有较高的能量、较高的温度。实际上，宇宙中99.9%的物质处于等离子态，它是宇宙中物质存在的普遍形式，不过地球上，等离子体多是人造的。 人工如何造出等离子体呢？从上面的论述可以看出，等离子体的能量是很高的，任何物质加热到足够高的温度，都会成为电离态，形成等离子体。在太阳和恒星的内部，都存在着大量的高温产生的等离子体。太阳和恒星的热辐射和紫外辐射能使星际空间的稀薄气体产生电离，形成等离子体，如地球上空的电离层就是这样来的。各种直流、交流、脉冲放电等均可用来产生等离子体。利用激光也可以产生等离子体。 等离子体如何描述？温度。等离子体有两种状态：平衡状态和非平衡状态。等离子体中的带电粒子之间存在库伦力的作用，但是此作用力远小于粒子运动的热运动能。当讨论处于热平衡状态的等离子体时，常将等离子体当做理想气体处理，而忽略粒子间的相互作用。在热平衡状态下，粒子能量服从麦克斯韦分布。每个粒子的平均动能32 E kT =。对于处于非平衡状态下的等离子体，一般认为不同粒子成分各自处于热平衡态，分别用e T 、i T 、n T 表示电子气、离子气和中性气体的温度，并表示各自的平均动能。可以用动力学温度E T （eV ）表示等离子体的温度，E T 的单位是能量单位，由粒子的动能公式可得 2133222 E E mv kT T ===，E T 就是粒子的等效能量kT 值（1eV 的能量温度，相应的开氏绝对温度为1T k ==11600K ）。 温度是描述等离子体能量的，还有其它的一些概念来表述。（1）高温等离子体，低温等离子体，冷等离子体。高温等离子体也是完全电离体，温度68 10~10K ，核反应、恒星的等离子体是这类。低温等离子体是部分电离体， 463410~10,310~310e i T K T K ==??，电弧等离子体、燃烧等离子体是这种。冷等离子体是410,e i T K T >约等于室温的等离子体。 （2）电离度。强电离等离子体指电离度η>10-4的等离子体，弱电离等离子体η<10-4。η是电离度，0=n n n η+，n 是两种异电荷粒子中任何一种密度，0n 为中性粒子密度。粒子密度是表示单位体积中所含粒子的数目。（3）稠密等离子体和稀薄等离子体。具体区分度不详。
激光诱导等离子体光谱分析
激光光谱分析与联用技术 读书报告 日期：2011年5月25日 激光诱导等离子体光谱法
摘要：本文概述了激光诱导等离子光谱法的发展概况、基本原理、基本特性、仪器装置、应用方向和研究进展，并对该光谱法进行了展望。关键词：激光诱导等离子体光谱研究进展 前言： 激光诱导等离子体（LIP）近年来尤为受到关注，已经成为研究激光与物质相互作用的重要工具，在光谱分析，激光薄膜沉积和惯性约束核聚变等方面也有着广泛的应用。随着激光和阵列探测器的发展，激光诱导等离子体光谱技术（laser-induced plasma spectroscopy或者 laser-induced breakdown spectroscopy）在近30年内取得长足发展，成为原子光谱分析阵营中的一颗明星，犹如早些年的火焰原子吸收光谱法、光电直读光谱法和电感耦合等离子体发射光谱法，在很多领域得到广泛的应用。 1.发展概况 LIPS自1962年被报道以来，已被广泛地应用到多个领域，如钢铁成分在线分析、宇宙探索、
环境和废物的监测、文化遗产鉴定、工业过程控制、医药检测、地球化学分析，以及美国NASA 的火星探测计划CHEMCAM等，并且开发出了许多基于LIPS技术的小型化在线检测系统。 LIPS发展可以分为三个阶段：第一个阶段是至自1962年提出到70年代中期，主要是在于研发利用光电火花源产生等离子体的仪器。第二个阶段是从1980年开始，这种技术重新被人们重视，但实际应用仍然受到笨重的仪器阻碍。第三个阶段是1983年迄今，激光诱导等离子体光谱开始以缩写形式LIPS，开始被商业公司开发应用。这种趋势导致分析工作更加集中于发展坚固的、移动的仪器。此时光纤也被应用于LIPS系统中，主要用于将等离子体发射信息和激光脉冲耦合进光谱仪。 近20多年来，LIPS测量技术在各个行业都有不同程度的应用。通过改进实验LIPS装置来提高测量精度。到上个世纪90年代中期开始，一些商业公司便开发出便携式半定量的成品仪器，
等离子体空气消毒机（挂壁机） PT-100B技术参数 一、技术指标 I、该机集主动消毒与被动消毒与一体，具有杀菌与分解有害气体的双重功能，消毒 净化因子为等离子体； 2 、使用寿命长，该机核心部份等离子发生器整体为不锈钢件加工而成，在使用中无 损耗，降低了使用中的维护成本，其寿命为15000小时以上；可提供报告 3 、消毒指标：设备持续工作90分钟，可使20m i密闭房间空气中人工喷染的白色葡 萄球菌的杀灭率达99.93%,可使100m i房间空气中的自然菌的消亡率》90%以上, 符合卫生部《医院室内空气消毒技术规范》；可提供省疾控检测报告 4 、净化指标：能净化去除空气中的甲醛、苯化合物等有害气体与异味，甲醛去除率 （降解率）》80% ,悬浮粒子数w 3500个/L （①》0.5um）; 5 、带活性碳及除臭氧网去除臭氧味及异味，空气中的臭氧量：w 0.02mg/m3;可提供 省疾控检测报告 6 、等离子体密度分布为：1.67*10 17-2.77*10 17m3;可提供报告 7 、等离子发生器的高压输出电压：6000± 200V; . 3 8、适用体积：w 100m； 9 、循环风量：》1000m/h ； 10 、噪声：w 45dB; II、采用低噪音、低能耗直流无刷电机； 12、正常工作环境：温度范围：5C?40T 湿度：w 90% 13、工作电源：220V 50Hz、输入功率：w 35W 14、外型尺寸：1040mr K 350m M 180mm 15 、机壳采用平板式全塑壳制作，亚克力印花面板，方便日常清洁保养。 16 、产品证件：卫生安全评价报告 17 、企业通过ISO9001及ISO13485质量体系认证 二、功能指标 1 、等离子体净化消毒，绿色环保，可在人机共存的环境中使用，对人与物品无损害，对 环境无二次污染，该机适用于医院II、III类环境，如诊疗室、病房、办公室、普通手 术室等； 2、负离子清新空气，有利于人体的健康； 3、智能控制器具有过滤网累时提示，整机累计时间功能； 4、等离子体故障自动报警，当主要杀菌因子失效时立即报警提醒，确保消毒效果的稳 定可靠；当等离子体发生器短路和非正常放电时保护，防止安全事故；
激光等离子体中一些基本过程及 其应用 郑春阳 北京应用物理与计算数学研究所 2008年10月16日北大
I.基本概念 II.黑腔激光等离子体相互作用过程（LPI）III.强场与“快点火”中LPI IV.激光天体物理
I.基本概念（1） 激光与非磁化等离子体相互作用主要涉及三种波：激光（电磁波）、电子等离子体波（Langmuir波）及离子声波 （1）电磁波：ω2＝ωp 2+k 2c 2(光子似乎得到“质量”m*c 2=h ωp ) ωL = ωp 对应n c =1.1×1021/λL 2cm -3(稀薄或稠密)(2)Langmuir 波: ω2＝ωp 2+3k 2λD 2（λD =v th,e / ωp ） 存在条件：v ph =ω/k ﹥﹥v th,e (Landau 阻尼） （3）离子声波：ω＝c ia k, c ia =(Zk B T e /m i )1/2 (ZT e /T i )1/2>1 在实际应用中，对等离子体中存在的大量集体模式（波、不稳定性）的激发、非线性耦合、时空演化的理解是至关重要的。
I.基本概念（2） 不同强度、波长的激光等离子体相互作用性质差异可以很大。我们关心的是电子在激光电场中的振荡能量与它们的热能量可比较 ≈1021cm-3,T e≈1keV 考虑：n e I L～c|E L|2/8π～cn e K B T～1015W/cm2 v osc>v e 激光惯性约束聚变（ICF)激光装置产生的强度范围 激光强度I ～1018W/cm2,v osc～c属于相对论强场物理范围。 L 激光等离子体过程为高度非线性，必须动力学手段描述。
等离子体空气消毒机技 术参数 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
等离子体空气消毒机(挂壁机) PT-100B技术参数 一、技术指标 1、该机集主动消毒与被动消毒与一体，具有杀菌与分解有害气体的双重功能，消 毒净化因子为等离子体； 2、使用寿命长，该机核心部份等离子发生器整体为不锈钢件加工而成，在使用中无 损耗，降低了使用中的维护成本，其寿命为15000小时以上；可提供报告 3、消毒指标：设备持续工作90分钟，可使20m3密闭房间空气中人工喷染的白色葡 萄球菌的杀灭率达%，可使100m3房间空气中的自然菌的消亡率≥90%以上，符合 卫生部《医院室内空气消毒技术规范》；可提供省疾控检测报告 4、净化指标：能净化去除空气中的甲醛、苯化合物等有害气体与异味，甲醛去除率 （降解率）≥80% ,悬浮粒子数≤3500个/L（Φ≥； 5、带活性碳及除臭氧网去除臭氧味及异味，空气中的臭氧量：≤m3；可提供省疾控 检测报告 6、等离子体密度分布为：**1017m-3；可提供报告 7、等离子发生器的高压输出电压：6000±200V； 8、适用体积：≤100m3； 9、循环风量：≥1000m3/h； 10、噪声：≤45dB； 11、采用低噪音、低能耗直流无刷电机； 12、正常工作环境：温度范围：5℃～40℃湿度：≤90%； 13、工作电源: 220V 50Hz、输入功率：≤35W； 14、外型尺寸：1040mm×350mm×180mm； 15、机壳采用平板式全塑壳制作，亚克力印花面板，方便日常清洁保养。 16、产品证件：卫生安全评价报告 17、企业通过ISO9001及ISO13485质量体系认证 二、功能指标 1、等离子体净化消毒，绿色环保，可在人机共存的环境中使用，对人与物品无损害， 对环境无二次污染，该机适用于医院II、III类环境，如诊疗室、病房、办公 室、 普通手术室等； 2、负离子清新空气，有利于人体的健康； 3、智能控制器具有过滤网累时提示，整机累计时间功能； 4、等离子体故障自动报警，当主要杀菌因子失效时立即报警提醒，确保消毒效果的 稳定可靠；当等离子体发生器短路和非正常放电时保护，防止安全事故； 5、风机故障自动报警； 6、该机具有手动、自动、定时三种工作模式以及五个风速档位供用户自由选择，
浅析激光等离子体相互作用原理 一、摘要 超强激光脉冲与等离子体相互作用是近几年新兴的前沿学科,它在激光蒸发沉积、激光推进、新型的粒子加速器、超快高能X射线光源和“快点火”惯性约束聚变等方面，都有着广泛的应用前景。因此，激光等离子体相互作用的研究是十分必要的。 论文中我们阐述了激光等离子体的性质相互作用。通过建立简化的物理模型，即将部分电离的等离子体简化为类氢离子讨论了激光等离子体相互作用物理和超短超强激光等离子体相互作用。最后，我们根据得到的一些相关结论简单的描述了激光等离子体的一些应用。 关键词：激光等离子体 二、介绍 人类对等离子体的研究从气体放电开始。1879年,英国的Crookes首先发现气体放电管中的电离气体区别于固、液、气三态，将之称为“物质第四态”。1928年,美国的Tonks和Langmuir采用等离子体(Plasma)来描述这种新的物质形态。随后，Vlasov和Landau等人建立了等离子体的动力学描述,这也标志了等离子体物理学的正式建立。到了二十世纪五十年代，在受控热核聚变和空间技术发展的推动下，等离子体物理逐渐发展成熟，成为一个新的、独立的物理学分支。等离子体是一种由大量电子、离子等带电粒子和中性粒子(原子，分子，微粒等)组成的,并具有一定集体行为的、准中性的、非束缚态的宏观体系。与通常的固、液、气三态相比，等离子体的基本特征主要是“准电中性”和“集体行为”。 自1960年Maiman研制成功第一台红宝石激光器以来，激光技术的每一次发展都极大的拓展了物理学的研究领域。图1给出了激光强度随年代的增长及相关的物理学进展。 图1
激光等离子体物理,是随着超短超强激光脉冲技术发展而形成的一个新的分支学科。激光技术的每一次革命,都为激光与等离子体作用的研究开辟新的领域。随着激光强度的不断增强,激光等离子体物理经历了从线性响应到非线性光学,再到相对论的非线性作用的研究历程。在现有激光技术的推动下(强度S 1023VI//cm2,脉宽/S 量级),超短超强激光脉冲同等离子体的作用更是成为了当今物理学研究前沿的一个重要分支。 现代激光技术的发展,引发了人们研究超短超强激光脉冲同等离子体作用的浓厚兴趣。这一方面是出于探索自然物理规律特别是非线性问题的需要,另一方面则是源于激光等离子体作用可以用来充当各种光子、电子和离子源气由于激光的高能量密度,这些产生的粒子源具有更好的紧凑性和其它一些非常优秀的束流性质,如高亮度、低散射度、短脉冲等。而这样的粒子源存在很多新颖的实际应用,比如在离子束治疗癌症、生物照相、超快探测、快点火聚变等方面将会产生巨大的作用。目前,国际上激光等离子体物理的主要研究领域在如下几个方面：激光驱动的可控惯性约束核聚变,粒子桌面加速器,基于激光等离子体作用的电磁波辐射源研究,如X 射线源P 气阿秒脉冲,高次谐波和太赫兹辐射等。另外,利用超短脉冲激光在大气中传播形成的超长等离子通道来实现激光雷达和激光引雷等研究也得到了人们越来越多的关注。 三、激光等离子体相互作用原理 高功率激光束照射靶物质时,部分激光能量被吸收,导致靶物质被加热、电离而产生热等离子体,从而激光直接与等离子体相互作用。激光等离子体相互作用与激光参数、等离子体的材料特性和状态参数等密切相关,其中最具决定性因素的是激光强度人和等离子体密度,。激光强度(激光的聚焦功率密度)为： L L E I S τ= （1） 其中L E 是打到靶面的激光能量,S 是激光束辐照在靶上的面积(焦斑),r 是激光脉冲的时间宽度。激光强度也可以用电场来表示: 20012 L I c E ε= （2） 其中0ε是真空中的介电常数,c 为“光速。另一个常用来表示激光强度的物理量是激光场的无量纲化振幅002e eA a m c =,其中0A 为激光矢势A 的幅值, e m 为电子质量, e 为电子电量,对于线极化激光有： 0A =（3） 圆极化激光有： 0A = （4） 其中0λ为激光波长。强度不同的激光发生相互作用的机理可能完全不同,强度超过1016瓦特的激光称为相对论激光,这是由于电子在激光电场中的高速振荡速
激光焊接原理与主要工艺参数 1．激光焊接原理 激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢；功率密度大于105~107 W/cm2时，金属表面受热作用下凹成“孔穴”，形成深熔焊，具有焊接速度快、深宽比大的特点。 其中热传导型激光焊接原理为：激光辐射加热待加工表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰功率和重复频率等激光参数，使工件熔化，形成特定的熔池。 用于齿轮焊接和冶金薄板焊接用的激光焊接机主要涉及激光深熔焊接。下面重点介绍激光深熔焊接的原理。 激光深熔焊接一般采用连续激光光束完成材料的连接，其冶金物理过程与电子束焊接极为相似，即能量转换机制是通过“小孔”（Key-hole）结构来完成的。在足够高的功率密度激光照射下，材料产生蒸发并形成小孔。这个充满蒸气的小孔犹如一个黑体，几乎吸收全部的入射光束能量，孔腔内平衡温度达2500 0C左右，热量从这个高温孔腔外壁传递出来，使包围着这个孔腔四周的金属熔化。小孔内充满在光束照射下壁体材料连续蒸发产生的高温蒸汽，小孔四壁包围着熔融金属，液态金属四周包围着固体材料（而在大多数常规焊接过程和激光传导焊接中，能量首先沉积于工件表面，然后靠传递输送到内部）。孔壁外液体流动和壁层表面张力与孔腔内连续产生的蒸汽压力相持并保持着动态平衡。光束不断进入小孔，小孔外的材料在连续流动，随着光束移动，小孔始终处于流动的稳定状态。就是说，小孔和围着孔壁的熔融金属随着前导光束前进速度向前移动，熔融金属充填着小孔移开后留下的空隙并随之冷凝，焊缝于是形成。上述过程的所有这一切发生得如此快，使焊接速度很容易达到每分钟数米。 2. 激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值，低于此值，熔深很浅，一旦达到或超过此值，熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光
3.空心阴极效应如何产生的？ 两平行平板阴极置于真空设备中，当满足气体点燃电压时，这两个阴极都产生辉光放电，在阴极附近形成阴极暗区，当两阴极靠近或气压降低时，两 个负辉区合并。此时从阴极K1发射出电子在K1 的阴极位降区加速，当它进入阴极K2的阴极位降 区又被减速，因此如果这些电子没有产生电离和 激发，则电子在K1和K2之间来回振动，增加了 电子和气体分子的碰撞几率，可以引起更多的激 发和电离过程。电离密度增加，负辉光强度增加， 这种现象称为空心阴极效应。 4.辉光放电和弧光放电的特点各是？ 5.低于和高于共析温度渗氮时组织是如何形成的？1首先是α相被氮所饱和,当氮含量达到饱和极限时，便通过非扩散性的晶格重构方式，形成γ’相；随着时间的延长，当γ’相的氮含量达到饱和极限时，在铁的表层，同样以晶格重构方式形成ε相。γ’相和ε相均按扩散方式长大。因此，纯铁经充分渗氮后，表层组织依次为ε、γ’以及α相 2在高于共析温度时纯铁渗氮，在渗氮温度下生成的组织，由表及里依次为：ε，，γ，α。当缓冷至室温时，低浓度的ε相会析出。γ相在590发生共析转变（），相降低了其饱和含氢量而析出。若快冷时，则含氮奥氏体发生氮马氏体转变，故表层组织依次为：ε，，，α 6.三种渗氮理论分别是什么？1射与沉积理论：离子渗氮时，渗氮层是通过反应阴极溅射而形成。在真空炉体内，工件为阴极，炉体为阳极，加上直流高压后，稀薄气体电离，形成等离子体2子离子理论：在离子渗氮中，虽然溅射很明显，然而不是主要的控制因素，对渗氮起决定作用的是氮氢分子离子化的结果3性氮原子模型：对离子渗氮其作用的实际上是中性氮原子，分子离子的作用是次要的 7.简述离子渗氮的特点：优点a渗氮速度快b渗氮层组织易控制，脆性小c无公害热处理d节约能源、气源e变形小；f适用于不锈钢渗氮。缺点：1不同形状、尺寸、材料的零件混合装炉渗氮时，要使工件温度均匀一致比较困难2.离子渗氮设备较复杂，价格也比气体渗氮炉贵3.准确测定零件温度较困难。 8.简述渗氮过程中脉状组织形成受什么影响？a合金元素在晶界偏聚严重的，则脉状组织明显；b工艺参数的影响：渗氮温度高，保温时间越长，NH3渗氮时炉内；压强越高，均促进脉状组织的形成；c零件棱角的影响：棱角处的脉状组织比其他部位严重得多 9.讨论渗氮材料选择有哪些原则？ 1碳钢渗氮效果极差，表面硬度低，硬化层浅。为了提高碳氮的硬化效果，可以采用离子软化工艺2合金结构钢。根据使用条件，选择不同的钢种进行离子渗氮，预先处理一般为调制处理，有的低碳合金钢可以用正火处理。而渗氮温度必须略低于调制回火温度，以保证心部强度不致降低。3工模具渗氮。常用离子渗氮提高工模具使用寿命。4不锈耐酸钢的离子渗氮。离子渗氮可以大幅度提高铁素体型，马氏体型和奥氏体不锈钢的硬度和耐磨性。对于表面要求耐磨，往往由于磨损报废，又要求耐酸蚀的零件可以选用不锈耐酸钢进行离子渗氮处理。5铸铁的离子渗氮。铸铁由于含碳量及含硅量较高，阻止氮的扩散，常采用离子软化的方法渗氮，或选用球墨铸铁合金铸铁，也加快渗速6钛及钛合金的渗氮。由于钛及钛合金具有优异的特性，有广泛的应用。 10.试举例说明如何提高离子渗层的耐蚀性能与耐磨性能： 提高耐蚀性：加入适量的合金元素。提高耐磨性：控制好渗氮温度(较低为宜)，选择合适气体比例(减少CO2)。 11.检测渗氮层厚度的方法有哪些？1金相法2硬度梯度法3用X射线衍射法测化合物层厚度4淬火法； 12.检测渗氮层硬度的方法有哪些？1表面硬度：表面硬度的测定以负荷5~10kg的维氏硬度计为准；2硬度梯度：用50~100g现为硬度计进行测定，从边缘往中心每隔一定距离打一硬度值，然后作出硬度分布曲线。 13.元素Al和Cr对渗层有什么影响 1)形成合金氮化物，使硬度、耐磨性增加2)溶入а-Fe中，提高а-Fe的溶氮能力，产生固溶强化作用3)影响氮在铁中的扩散系数及表面吸氮能力4)改变钢的临界点，从而改变渗氮温度
辉光放电电晕放电介质阻挡放电射频放电滑动电弧放电射流放电大气压辉光放电次大气压辉光放电 辉光放电(Glow Discharge) 辉光放电属于低气压放电(low pressure discharge)，工作压力一般都低于 10mbar，其构造是在封闭的容器內放置两个平行的电极板，利用电子将中性原子和分子激发，当粒子由激发态(excited state)降回至基态(ground state)时会以光的形式释放出能量。电源可以为直流电源也可以是交流电源。每种气体都有其典型的辉光放电颜色(如下表所示)，荧光灯的发光即为辉光放电。因此，实验时若发现等离子的颜色有误，通常代表气体的纯度有问题，一般为漏气所至。辉光放电是化学等离子体实验的重要工具，但因其受低气压的限制，工业应用难于连续化生产且应用成本高昂，而无法广泛应用于工业制造中。目前的应用范围仅局限于实验室、灯光照明产品和半导体工业等。 部分气体辉光放电的颜色 Gas He Ne(neon) Ar Kr Xe H2N2O2 Air Cathode Layer red yellow pink --
red-brown pink red pink Negative Glow pink orange dark-blue green orange-green thin-blue blue yellow-white blue Positive Column Red-pink red-brown dark-red blue-purple white-green pink red-yellow red-yellow red-yellow 次大气压下辉光放电(HAPGD)产生低温等离子体 由于大气压辉光放电技术目前虽有报道但技术还不成熟，没有见到可用于工业生产的设备。而次大气压辉光放电技术则已经成熟并被应用于工业化的生产中。次大气压辉光放电可以处理各种材料，成本低、处理的时间短、加入各种气体的气氛含量高、功率密度大、处理效率高。可应用于表面聚合、表面接枝、金属渗氮、冶金、表面催化、化学合成及各种粉、粒、片材料的表面改性和纺织品的表面处理。次大气压下辉光放电的视觉特征呈现均匀的雾状放电；放电时电极两端的电压低而功率密度大；处理纺织品和碳纤维等材料时不会出
第12卷 第1期 强激光与粒子束V o l .12,N o .1 2000年2月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E B EAM S Feb .,2000 文章编号: 1001—4322(2000)01—048—03 激光等离子体的受激Br illou i n 散射 Ξ 蒋小华, 郑志坚, 李文洪, 刘永刚(中国工程物理研究院核物理与化学研究所,高温高密度等离子体物理实验室,绵阳919-218信箱,621900) 郑 坚, 王以超 (中国科学技术大学近代物理系,合肥,230027) 摘 要: 研究了激光等离子体背向和侧向受激B rillou in 散射光谱结构。激光等离子体相互作用时,受激B rillou in 散射光谱受激光等离子体状态的影响而产生Dopp ler 效应。当激光以45°入射不同材料的平面靶时,等离子体运动产生不同的二维效应,高Z 材料产生的等离子体冕区主要沿靶法向运动,受激B rillou in 散射光谱在侧向产生较大蓝移,而低Z 材料则主要在激光入射方向产生较大蓝移。 关键词: 激光等离子体; 受激B rillou in 散射; Dopp ler 效应 中图分类号: O 437.2 文献标识码: A 受激B rillou in 散射(SB S )是激光等离子体中一个入射激光光波衰变为一个散射光波和一个离子声波的参量不稳定过程,它可发生在激光等离子体的整个次临界区[1,2]。在惯性约束聚变物理研究中,SB S 会带来不利的影响,另外它的发生和激光等离子体的状态密切相关,由SB S 产生的散射光将为诊断激光等离子体状态提供依据[1,3]。选择合适的激光2靶耦合方式控制激光等离子体状态的演变,将能有效降低聚变对激光器件的要求。因此,通过对不同角度的SB S 光谱结构的观测,来研究0.351Λm 激光与不同靶材作用对SB S 光谱结构的影响。 1 实验条件和结果 F ig .1 Experi m ent setup s 图1 实验装置布置图 星光 钕玻璃激光装置以三倍频输出,激光输 出波长为0.351Λm ,激光输出能量为70J ,激光脉冲 宽度为800p s ,激光入射靶面功率密度约为1×1014 W c m 2,激光以45°入射<600Λm 的平面盘靶,靶材 料分别为CH ,CH +A u 的多层靶(10层8nmA u + 3nm CH )及A u ,实验利用两台OM A 4光谱仪分别 在激光背向和侧向30°探测了SB S 的光谱结构。实 验布置如图1所示。 图2给出0.351Λm 激光作用平面CH 材料靶 时,在激光入射背向和侧向得到的红移SB S 光谱,在两方向上散射光谱结构完全一致,只是相对有一个平移,其中背向散射光谱相对侧向有0.4nm 的蓝移。 图3和图4是0.351激光与A u 盘靶和多层靶作用时,在背向和侧向得到的散射光谱,与CH 靶作用一样,各方向散射光谱结构相似,只是散射光谱变窄,但是侧向光谱相对背向出现了约0.1nm 的蓝移。 Ξ国家自然科学基金资助课题(19735002) 1999年7月28日收到原稿,2000年2月12日收到修改稿。 蒋小华,男,1968年8月出生,硕士,助研
等离子体空气消毒效果观察 高敏，王鲜平，杨慧宁，吕岩，吕晓丽 [关键词] 消毒净化器；空气消毒；消毒效果 在人员密集的医院，空气污染是医院感染的重要传播媒介，特别是ICU、手术室等重点科室的空气质量控制万为重要，空气消毒也越来越受到人们的重视。我院有些科室通风条件较差，为了改善科室医疗环境的空气质量，选择了等离子体空气消毒净化器，该消毒器的组合因子为等离子体和过滤器除菌，可在工作过程中对空气循环进行消毒。我们对其消毒效果进行了检测，现将结果报告如下。 1 材料和方法 1.1 仪器采用佩洁尔牌PM-Y1200D等离子体空气消毒净化器，功率160W，外型尺寸569mm*365mm*775mm（浙江佩洁尔医疗科技有限公司）。 1.2 方法以急诊ICU（164m3）和专家诊室（74m3）为实验地点，按照体积大小分别配置2台和1台空气消毒净化器。开机前对室内桌面、窗台、地面等物表进行清洁擦拭，开机设置为高档，循环风量为1000m3/h。消毒前及消毒后2、3h分别采样。采样点设在诊室菏平步青云同北中5个点（周边各距墙1m，距地0.8m），对照点1个。工作人员穿工作服，戴帽子、口罩，洗手，将普通营养琼脂平板（直
径9cm）放在采样点，暴露5min后取样立即送检。平板放置于37℃温箱内培养48h，计算菌落数和消亡率。 2 结果 对照点无细菌生长，提示采样、培养等过程中操作符合无菌要求。消毒2h后，空气消毒效果达到GB15982-1995《医院消毒卫生标准》的II类环境标准值，见表1。 表1 等离子体空气消毒净化器的空气消毒效果 采样时间 急诊ICU 专家诊室 菌落数 (cfu/m3) 消亡率 (%) 菌落数 (cfu/m3) 消亡率 (%) 消毒前624 - 312 - 消毒2h 156 75.0 56 82.0 消毒3h 40 93.6 0 100.0 3 讨论 空气中微生物数量是评价空气质量的重要指标之一，保持室内空气质量达到卫生学标准要求，对于预防和控制医院内感染具有十分重要的意义[1]。目前，医院空气消毒方法主要有紫外线灯照射法、化学消毒法（熏蒸或气溶胶喷雾）和空气净化消毒法，前两种消毒方法只能在无人条件下实施。由于对空气消毒质量的重视，空气净化设备的研究者越来越多，空气动态消毒产品也不断涌现[2]。等离子体空气消毒净化器可以在有人的条件下持续循环消毒，为解决室内动态连续消毒问题提供了可行的方法[3]。该消毒器是集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的全新设备，具有超长的分子活化和强氧化能力，能有效杀
等离子体对激光的吸收机制： 超强激光在等离子体中传播时，在临界密度以下区域，激光能够直接进入，在 临界密度附近，激光被等离子体反射。激光在和等离子体的作用过程中，一部分电子被加速而引起电荷分离并产生静电场形成静电势阱，高速电子可以逃逸出此势阱进而增强电荷分离，电子可在此静电势阱中振荡并被加速，最后静电势阱被破坏把能量交给等离子体。 正常吸收： 逆韧致吸收：等离子体中的电子受激光场加速时，在等离子体的离子库仑场附近散射引起 的经典吸收过程。它对电子密度很敏感，它是短波长激光的主要吸收机制， 而且主要发生在临界面附近的地方。 非线性逆韧致吸收：当激光足够强时，电子的振荡速度会超过电子热速度，此时电子速度分 布就会和电场有关，变成非线性逆韧致吸收。此时，激光电场可以和原 子核的电场相比，还会发生多光子过程。非线性吸收系数大大偏离线性 吸收系数。但在激光核聚变的范围内不会有重要偏离。该系数与53 E 有关。 反常吸收：通过波-波相互作用和波-粒子相互作用使电子获得能量的过程 通过静电波加速和加热电子 通过朗道阻尼和波的破裂把波的能量交给电子 这主要发生在小于和等于临界密度区-----晕区物理 共振吸收；受激散射；成丝现象；参量不稳定性吸收 共振吸收(RA)：随着激光强度的增加，共振吸收变得重要。当平面极化激光斜入射时发生共 振吸收，由于在临界面处共振激发电子等离子体振荡，故称共振吸收。斜入 射的P 极化（电场平行于入射面）激光束激发等离子体波，在临界面附近可 以发生共振吸收。沿着电子密度梯度方向的激光电场将导致等离子体电荷分 离，引起等离子体振荡。在临界点处的等离子体频率等于激光频率，因而发 生共振，使电场强度（这应该是等离子体中的电场强度）的振幅变得很大， 导致激光共振吸收。它是波的模式的一种转换，横向的电磁波变成了纵向的 静电波。此静电波沿电子密度梯度方向向低密度等离子体中传播（共振处的电场强度最大，逆着激光传播方向，电场强度依次降低，使得静电波逆着激光传播方向进行传播），群速度逐渐增加，电场强度的振幅逐渐减少。某些电 子在这个静电波的电场中得到加速，达到很高的速度。这些很高速度的电子 的加速导致“波破裂”，释放出超热电子。共振吸收是产生超热电子的重要机 制之一。入射激光与临界密度面的反射光叠加,在临界密度以下区域形成局域 驻波, 产生的强有质动力在低密区驱动电子形成周期性密度结构Bragg 光 栅 反常表面吸收：激光垂直入射于过密等离子体时，电子离开等离子体表面薄层（该薄层内电 磁场不为零）的过程中，可以从电磁波中获得能量而得到加热。反常表面吸收是激光与过密等离子体作用时发生的。
（一）激光深熔焊接的主要工艺参数 1)激光功率。激光焊接中存在一个激光能量密度阈值，低于此值，熔深很浅，一旦达到或超过此值，熔深会大幅度提高。只有当工件上的激光功率密度超过阈值（与材料有关），等离子体才会产生，这标志着稳定深熔焊的进行。如果激光功率低于此阈值，工件仅发生表面熔化，也即焊接以稳定热传导型进行。而当激光功率密度处于小孔形成的临界条件附近时，深熔焊和传导焊交替进行，成为不稳定焊接过程，导致熔深波动很大。激光深熔焊时，激光功率同时控制熔透深度和焊接速度。焊接的熔深直接与光束功率密度有关，且是入射光束功率和光束焦斑的函数。一般来说，对一定直径的激光束，熔深随着光束功率提高而增加。 2)光束焦斑。光束斑点大小是激光焊接的最重要变量之一，因为它决定功率密度。但对高功率激光来说，对它的测量是一个难题，尽管已经有很多间接测量技术。 光束焦点衍射极限光斑尺寸可以根据光衍射理论计算，但由于聚焦透镜像差的存在，实际光斑要比计算值偏大。最简单的实测方法是等温度轮廓法，即用厚纸烧焦和穿透聚丙烯板后测量焦斑和穿孔直径。这种方法要通过测量实践，掌握好激光功率大小和光束作用的时间。 3)材料吸收值。材料对激光的吸收取决于材料的一些重要性能，如吸收率、反射率、热导率、熔化温度、蒸发温度等，其中最重要的是吸收率。 影响材料对激光光束的吸收率的因素包括两个方面：首先是材料的电阻系数，经过对材料抛光表面的吸收率测量发现，材料吸收率与电阻系数的平方根成
正比，而电阻系数又随温度而变化；其次，材料的表面状态（或者光洁度）对光束吸收率有较重要影响，从而对焊接效果产生明显作用。 CO2激光器的输出波长通常为10.6μm，陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等非金属对它的吸收率在室温就很高，而金属材料在室温时对它的吸收很差，直到材料一旦熔化乃至气化，它的吸收才急剧增加。采用表面涂层或表面生成氧化膜的方法，提高材料对光束的吸收很有效。 4)焊接速度。焊接速度对熔深影响较大，提高速度会使熔深变浅，但速度过低又会导致材料过度熔化、工件焊穿。所以，对一定激光功率和一定厚度的某特定材料有一个合适的焊接速度范围，并在其中相应速度值时可获得最大熔深。图10-2给出了1018钢焊接速度与熔深的关系。 5)保护气体。激光焊接过程常使用惰性气体来保护熔池，当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不考虑保护，但对大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护，使工件在焊接过程中免受氧化。 氦气不易电离（电离能量较高），可让激光顺利通过，光束能量不受阻碍地直达工件表面。这是激光焊接时使用最有效的保护气体，但价格比较贵。 氩气比较便宜，密度较大，所以保护效果较好。但它易受高温金属等离子体电离，结果屏蔽了部分光束射向工件，减少了焊接的有效激光功率，也损害焊接速度与熔深。使用氩气保护的焊件表面要比使用氦气保护时来得光滑。 氮气作为保护气体最便宜，但对某些类型不锈钢焊接时并不适用，主要是由于冶金学方面问题，如吸收，有时会在搭接区产生气孔。
激光等离子体加速机制研究综述 1 研究现状 随着激光技术的发展，激光强度不断增强，脉宽不断缩短，对激光等离子体相互作用的研究开辟出了许多新的领域。激光与等离子体相互作用与激光的强度、波长、脉宽，等离子体状态参数（最主要是密度）密切相关。随着激光强度变大，开始是线性响应，然后随着激光不断增强，非线性效应和相对论效应开始占主导。当强度超过 1018W/cm2电子的相对论效应必须考虑，加剧了理论研究难度但也催生了更多的物理现象产生。比如非线性波跛、超高能粒子产生、相对论孤子和涡旋。而根据等离子体的密度不同，激光与等离子体作用可以分为稀薄等离子体（同气体靶作用）和稠密等离子体（同液、固体作用）。对于1微米的激光，能在等离子体中传播的临界密度是1.1×1021cm-3，介于气体密度与固液密度之间。激光脉宽的减小使得激光等离子体相互作用出现新的物理现象。fs级别的脉宽，对稀薄等离子体可以通过直接的LWFA来加速电子。超短超强激光驱动电子等离子体加速电子，可获得能量高达1GeV、电荷接近1 n c、方向性优良、能散度小的高性能电子束，从而在高能加速器、聚变物理、短脉冲高亮度X光源产生、实现小型化自由电子激光等领域都有重大的应用价值。研究激光同等离子体如何作用及粒子加速的机制具有非常重要的意义与价值。
图1、激光强度在CPA技术突破后大幅增强 首先，激光同等离子体作用的第一步是材料对激光的吸收，除了普通的逆轫致吸收和共振吸收，在高强度相对论激光还有很多吸收机制，比如真空加热，J×B加热，有质动力直接加速离子，鞘场加速等等，下面根据加速粒子不同逐一介绍各种加速机制 1979年,Tajima和Dawson提出用强激光脉冲激发等离子体波来加速电子的机制，这就是直接激光尾场加速（LWFA）[1]，原理是超强超短激光脉冲在稀薄等离子体中传播时，纵向的非线性力——有质动力(F p=-q2▽a02/4mw2）将电子推开，共振激发出等离子体波（尾波场）。很大的振幅和相速度使得尾波场可以在短距离内将电子加速到高能量。后续又有人提出了各种激光激发等离子体波加速电子的理论方案，比如等离子体拍频波加速（PBWA）[2]，自调制激光尾波加速（SM-LWFA）[3]和多脉冲激光共振加速（MP-LWFA）[4]。但由于受激光
等离子体及其技术的应用 摘要: 随着等离子体技术的迅速发展，逐渐形成了一个新兴的等离子体化工体系。我们知道，普通化学反应和化工设备中所产生的温度只有二千多度。而在各种形式的气体放电所形成的低温等离子体中电子温度可达一万度以上，足以造成各种化学键的断裂，或使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品，并且获得的化合物与化工产品不会产生热分解。这势必会造就很多性能优良的新物质，其也将会有广泛的应用前景。 关键词：等离子体；喷涂；焊接；尾气处理；隐身技术
Plasma and its technical application ABSTRACT With the rapid development of plasma technology, and gradually formed a new plasma chemical system.We know, the common chemical reaction and chemical engineering equipments only produce two thousand degrees temperature.The temperatures that in low temperature plasma electronic produced by all forms of gas discharge up to ten thousand degrees or above,more enough to fracture all sorts of the chemical bonds, or make the gas molecule ionization, produce many chemical reactions that can't happened in usual conditions , get compound or chemical products that can't achieved in usual conditions , and the products won't occur thermal decomposition.It will produce a lot of new substances that performance excellent ,and have a broad application prospect. keywords:plasma；flame plating；soldering；tail gas treatment；invisible technology
火是物质燃烧产生的光和热。必须有可燃物、燃点、助燃气体（不一定是氧气）并存才能生火。三者缺任何一者就不能生火。 火是很泛的概念，基本包含两大元素：发光（光子的产生）和产热（如氧化、核反应所致）。在生活中，火可以被认为是物质发生某些变化时的表征。很多物质都能在某些特定的变化或说反应中产生光和热，两者共同构成我们所说的“火”。 譬如以蜡烛为例，蜡烛燃烧时当然产生了火。但我们到底该认为谁是火呢？是蜡，还是二氧化碳、水，甚至是炭或蜡分解出的小分子有机物？ 水和二氧化碳是无法独自产生火的，可排除此可能性；我们在蜡烛燃烧时看到黑烟，说明炭还好好的存在着，并未发生反应，所以这种可能性亦不存在，至于其他杂分子，也是燃烧的副产物，既然称为产物，则不会在我们所讨论的反应过程中发生变化了，排除。只剩下蜡了。蜡是火？确实荒谬。不错，蜡本身绝不是火，但火源自蜡，而非上述任何其他物质，这是肯定的。蜡产生了火，而火却不是此反应中的任何反应物或生成物本身！火就是火自己！但火实际上确是一种物质，但又不仅仅是物质。 或许我们也会问“闪电是什么物质？”，有人可能会回答道“闪电是一种现象，不是一种物质”，这样的答复没什么意义。其实这个问题颇值得思考。闪电产生于空气中，更准确地说，是云（以水为主）中。书本告诉我们闪电是电中和所致，但这并不直击问题要害。相信某人说“闪电是一种大自然的现象”没人会反驳，但我提出的闪电与他说的闪电是两个不同的词。我说的是一个物质名词，他说的是一个动名词！举个例子，我说的闪电好比雪snow，而他所说的闪电好比下雪fall of snow OR snowing。对于火的理解，也有相同的理解分歧。但是，我们要清楚一点，任何自然现象都是物质的。客观存在的是物质本身，而其现象只是人脑中的反映，或说人的感知及后继的理性思考。 在火中，光既是物质又是能量，这不难接受。而对于热，大多数人认为热仅仅是能量，但实际上，热辐射作为一种电磁辐射，在量子物理中亦有物质性，其和光的本质是同一的。更深层上，物质与能量是统一的，可等价的。只是当代物理学界倾向于将物质统一于能量——受限的能量。所以火的本质既是同具光波和热辐射的电磁波，是物质，也是同具光能、热能的能量。 电子离开原子核，这个过程就叫做“电离”。这时，物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的，一团均匀的“浆糊”，人们称它离子浆。这些离子浆中正负电荷总量相等，因此又叫等离子体。 火是物质吗?如果是,是什么物质?