摘要：通过设计新型的交流电压激励的氩气等离子体射流,在棒电极的上游与下游区域均产生了大气压非平衡态等离子体羽。该射流与平行场射流和交叉场射流不同,它的电场与气流方向的夹角可以在一定范围内变化。结果表明,随着外加电压或夹角的增加,上游羽的长度增加而下游羽的长度减小。利用光学和电学的方法,研究发现随着外加电压的增加,上下游放电脉冲的个数均增加。利用放电的光学发射谱,发现上游羽有Ar和OH的谱线,而下游羽除了Ar和OH的谱线外,还可以观察到N2的谱线。并且下游羽的谱线强度比上游羽的略高。基于碰撞辐射模型,通过谱线强度比的方法研究了上下游羽的电子密度和电子激发温度。结果表明上下游羽的电子密度随着外加电压的增加而增加。上下游羽的电子激发温度也随着外加电压的增加而增加。并且,在同一外加电压时下游羽的电子密度和电子激发温度均比上游羽的高。此外,利用OH发射光谱研究了上下游羽的气体温度,发现下游羽的气体温度也比上游羽的略高。

摘要：介质阻挡放电系统(DBD)作为一个典型的非平衡气体放电系统,不仅在工业生产如低温等离子体生产和发光等方面被广泛应用,而且该系统表现出的非线性现象、自组织现象也吸引人们的关注。DBD系统中放电丝的等离子体参量受诸多因素影响,为了探究DBD系统的放电条件对等离子体参量的影响,该实验重新设计放电单元以保证在其他实验条件相同的情况下,对放电气隙间距和气体组分与等离子体参数之间的关系展开研究。本实验的放电单元为一个平板型玻璃框架气隙,该气隙由三个厚度均为1.2mm,放电区域边长分别为40,30和20mm的正方形玻璃框架复合而成,因此该放电气隙有三个放电区域,将此复合气隙放置于可调节气体成分和压强的真空室内,可以同时产生三种放电气隙间距分别为1.2,2.4和3.6mm的等离子体放电丝。高速录像机拍摄的瞬时照片表明三种放电丝均为随机放电丝,即其放电类型均为流光放电。在垂直于放电气隙平面的方向设置光路,使用聚焦透镜获得清晰的成像,移动光纤探头实现空间分辨并采集数据。实验用光谱仪采集三种等离子体的氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πu)谱线,根据谱线强度计算得到各类放电丝的分子振动温度;利用谱线中包含的氮分子离子N+2第一负带系谱线(391.4nm)和氮分子第二正带系394.1nm谱线强度的比值反应放电丝中电子平均能量;改变气室内氩气的含量,得到了三种等离子体的分子振动温度和电子平均能量的变化趋势。实验结果表明:在氩气含量0%～60%区间内,随着氩气含量的增加,三种等离子体的分子振动温度均先升高后降低,整体趋势表现为相同氩气含量下放电气隙间距越小分子振动温度越高,即1.2mm气隙厚度中的放电丝的分子振动温度最高,2.4mm气隙厚度次之,3.6mm气隙厚度的最低;随氩气含量的增加放电丝的平均电子能量先升高后降低,氩气含量相同时气隙厚度越小的放电丝的电子平均能量越高,即1.2mm气隙厚度中放电丝的电子平均能量最高,2.4mm气隙厚度的次之,3.6mm气隙厚度中的最低。实验结果对于研究DBD系统中等离子体参量、工业生产等方面具有重要的参考意义。

摘要：通过设计新型的交流激励氩气等离子体射流,在棒电极的下游产生了大气压等离子体羽.该射流与平行场射流和交叉场射流不同,它的电场与流场夹角可以在一定范围内改变.结果表明,在同一外加电压时,下游羽长度随着夹角的增大而减小.对于不同的夹角,外加电压的正、负半周期各对应着一个放电脉冲,并且放电脉冲强度随着夹角的增大而减小.利用高速影像,研究了夹角对等离子体羽动力学的影响.发现一个放电脉冲对应着一个子弹的传播过程,子弹的传播速度先增大后减小,并且其最大传播速度随着夹角的增大而减小.基于碰撞辐射模型,利用谱线强度比的方法研究了电子激发温度的空间分布,它反映出了净电场的空间分布.结果表明它与子弹传播速度的空间分布一致.

摘要：设计了SiO_(2)的制备及其对ZnS纳米材料的发光增强综合实验。利用水解法制备了SiO_(2)微球,通过XRD、SEM等对其结构和形貌进行了分析;通过调整水解时间、温度,反应物浓度等工艺参数,获得了一系列不同形貌和大小的纳米SiO_(2);最后对ZnS纳米颗粒进行SiO_(2)包覆探索实验,结合包覆前后发光强度的研究,揭示SiO_(2)包覆与发光性能间的构效关系。该实验涵盖了制备、形貌测试、光谱测试、机理研究等知识点,有利于提高学生综合运用知识的能力。

摘要：石墨烯材料具有独特的机械与电学性质,迅速成为当前科研的热点。基于石墨烯构建应变传感器,不仅可以丰富传感器的构建材料,而且借助石墨烯特有的性质,可以研制出比硅性能更优异的应力传感器。本文介绍了近些年来悬浮式石墨烯应变传感器的设计与制造技术的发展,介绍了传感器的结构、原理、灵敏度等性能,阐述了对传感器的结构和性能进行改进和优化的过程。基于悬浮式石墨烯的应变传感器可应用于纳机电系统(NEMS),在医学、生物等纳米领域具有巨大的应用潜力。