設計輝光放電裝置

Ⅰ 什麼是輝光放電裝置、作用機理是怎樣的

低壓氣體
中顯示輝光的
氣體放電
現象，即是稀薄氣體中的
自激
導電現象。低壓氣體放電的一種類型，在
發射光譜分析
中用作氣體分析和難激發元素分析的激發光源。在
玻璃管
兩端各接一平板電極，充入
惰性氣體
，加數百伏
直流電壓
，管內便產生
輝光放電
，其電流為10-4～10-2A。放電形式與氣體性質、壓力、放
電管
尺寸、電極材料、形狀和距離有關。
在置有板狀電極的玻璃管內充入低壓（約幾
毫米汞柱
）氣體或蒸氣，當兩極間電壓較高（約1000伏）時，稀薄氣體中的殘余
正離子
在電場中加速，有足夠的動能轟擊陰極，產生
二次電子
，經簇射過程產生更多的帶電粒子，使
氣體導電
。輝光放電的特徵是
電流強度
較小（約幾毫安），溫度不高，故電管內有特殊的亮區和暗區，呈現瑰麗的發光現象。
輝光放電時，在
放電管
兩極電場的作用下，電子和正離子分別向陽極、陰極運動，並堆積在兩極附近形成空間電荷區[1]。因正離子的漂移速度遠小於電子，故正離子空間電荷區的
電荷密度
比電子空間電荷區大得多，使得整個極間電壓幾乎全部集中在陰極附近的狹窄區域內。這是輝光放電的顯著特徵，而且在正常輝光放電時，兩極間電壓不隨電流變化。
在陰極附近，
二次電子發射
產生的電子在較短距離內尚未得到足夠的能使氣體分子電離或激發的動能，所以緊接陰極的區域不發光。而在陰極輝區，電子已獲得足夠的能量碰撞氣體分子，使之電離或激發發光。其餘暗區和輝區的形成也主要取決於電子到達該區的動能以及氣體的壓強（電子與氣體分子的非彈性碰撞會失去動能）。
輝光放電的主要應用是利用其發光效應（如霓虹燈、日光燈）以及正常輝光放電的穩壓效應（如氖
穩壓管
）。

Ⅱ 請解釋一下等離子的形成原理

等離子體是氣體分子在真空、放電等特殊場合下產生的獨特現象和物質。典型的等離子的組成是，電子、離子、自由基和質子。就好象把固體轉變成氣體需要能量一樣，產生離子體也需要能量。一定量的離子體是由帶電粒子和中性粒子（包括原子、離子和自由粒子）混合組成。離子體能夠導電，和電磁力起反應。
等離子清洗/刻蝕機產生等離子體的裝置是在密封容器中設置兩個電極形成電場，用真空泵實現一定的真空度，隨著氣體愈來愈稀薄，分子間距及分子或離子的自由運動距離也愈來愈長，受電場作用，它們發生碰撞而形成等離子體，這時會發出輝光，故稱為輝光放電處理。輝光放電時的氣壓大小對材料處理效果有很大影響，另外與放電功率，氣體成分及流動速度、材料類型等因素有關。
等離子體有一些顯著的特徵：
1） 氣體產生輝光現象，常稱為「輝光放電」。由於是真空紫外光，其對蝕刻率有十分積極的影響。
2）氣體中包含中性粒子、離子和電子。由於中性粒子和離子溫度介於102—103K，電子能量對應的溫度高達105K，它們被稱為「非平衡等離子體」或「冷等離子體」。但是它們卻表現出電中性（准中性）。
3） 氣體所產生的自由基和離子活性很高，其能量足以破壞幾乎所有的化學鍵，在任何暴露的表面引起化學反應。等離子體中粒子的能量一般約為幾個至幾十電子伏特，大於聚合物材料的結合鍵能(幾個至十幾電子伏特)，完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵；但遠低於高能放射性射線，只涉及材料表面，不影響基體的性能
等離子體可以通過直流或高頻交流電場產生。當採用交流時，只能選用電信規定的科研及工業用頻段（中頻（MF）40KHz、高頻（HF）13.56MHz、微波頻率（MW）2.45GHz），否則會干擾無線電通信。
-------------優普萊等離子體技術專業從事等離子研發

Ⅲ 等離子體隱身技術的利用價值

等離子體隱身技術的原理是利用電磁波與等離子體互相作用的特性來實現的，其中等離子體頻率起著重要的作用。等離子體頻率指等離子體電子的集體振盪頻率，頻率的大小代表等離子體對電中性破壞反應的快慢，它是等離子體的重要特徵。若等離子體頻率大於入射電磁波頻率，則電磁波不會進入等離子體．此時，等離子體反射電磁波，外來電磁波僅進入均勻等離子體約2mm，其能量的86%就被反射掉了。但是當等離子體頻率小於入射電磁波頻率時，電磁波不會被等離於體截止，能夠進入等離子體並在其中傳播，在傳播過程中．部分能量傳給等離子體中的帶電粒子，被帶電粒子吸收，而自身能量逐漸衰減。
等離子體之內電子密度越大。振盪頻率越高，和離子、中性粒子碰撞的頻率就高．對雷達波的吸收就越大。同時雷達波在等離子體中傳播時．由於在等離子體中有大量的中性分子或原子．所以還存在著介電損耗。等離子體介質在雷達波交變電場的作用下產生極化現象，在極化過程中，電荷來回反復越過勢壘，消耗電場的能量．表現為電導損耗，鬆弛極化損耗 ，和諧振損耗等。另外．由等離子體發生器噴射到飛機外圍空間的等離子體是非均衡等離子體，處於非熱動力平衡狀態，經過一定時間離子間的碰撞才達到趨向密度均勻和溫度均勻的熱力學平衡狀態。 (1)吸波頻帶寬、吸收率高、隱身效果好．使用簡便、使用時間長、價格極其便宜；
(2)由於等離子體是宏觀呈電中性的優良導體，極易用電磁的辦法加以控制．只要控製得當．還可以擾亂敵方雷達波的編碼，使敵方雷達系統測出錯誤的飛行器位置和速度數據以實現隱身
(3）無需改變飛機等裝備氣動外形設計，由於沒有吸波材料和塗層，維護費用大大降低，
(4)俄羅斯的實驗證明，利用等離子體隱身技術不但不會影響飛行器的飛行性能．還可以減少30%以上的飛行阻力。 雖然等離子體隱身具有很大優越性，但也存在以下難點。
(1)等離子體對雷達波的吸收能力在不同條件下相差非常大，與多方面的因素有關．如等離子體的密度、碰撞頻率、厚度等．入射電磁波頻率，電磁波入 射角和極化方向等，如何在應用中實現最佳參數並隨外界條件進行調節．有一定難度；
(2)飛行速度對等離子體的影響：
(3）等離子體是一項十分復雜 的系統工程，涉及到大氣等離子體技術、電磁理論與工程、空氣功力學、機械與電氣工程等學科，具有很強的學科交叉性。 產生等離子體主要有熱致電離、氣體放電．放射性同位素、激光照射、高功率微波激勵等方法．而在機載條件下常用的方法主要是氣體放電法和塗抹放射性同位素兩種方法(二者均產生非均衡冷等離子體)，其中常用的氣體放電法分為以下幾種：
(1) 大氣壓下的介質阻擋放電和輝光放電：大氣壓下利用介質阻擋放電和輝光放電來產生等離子體．無真空裝置，因此系統結構簡單，已在許多技術領域廣泛應用。利用介質阻擋放電產生等離子體．可以在局部獲得1014/cm3左右的電了密度，但是由於介質阻擋放電實際上是絲狀流光放電，在兩電極間放電絲是隨機分布的，這樣等離子體是極不穩定的同時，在兩電極間加的是高交變電壓，在一個周期內的一個放電電流脈沖只維持幾微秒的時間．其占空比很小．在電流脈沖過後，等離子體擴散過快．以致於在大部分時間內，雷達波並末被等離子體所吸收，所以．利用介質阻擋放電來產生用於隱身的等離子體受到極大的限制。國內測試了在梳狀電極問施加受流高壓所產生的介質阻擋放電等離子體對微波的衰減情況．採用不銹鋼電極，並用薄玻璃管套封，電極問距離為1.5cm，當電壓在 3～5kv．100～10kHz范圍內變化時．利用網路分析儀在2～l8GHZ內掃描，幾乎無法測出等離了體對微波的衰減。在一定條件下．流光放電可以轉化，得到大氣壓輝光放電。國內外均對此等離子體的特性進行了大量研究。研究表明．雖然該等離子體均勻性較差、厚度較薄．但當放電電壓和頻率適當時．所產生的等離子體對微波具有一定的衰減作用。由於人氣輝光等離子體可通過覆蓋在目標上的梳狀平行電極來產生．入射徽波可直接進入等離子體並與之發生作用。如果能改善其均勻性．提高其厚度，並能從理論上找到最佳電壓和頻率．將有助於加速其在隱身上的應用。
(2)電暈放電：
有時也稱為單極放電，是指發生在電擊穿之前的電氣上受壓狀態的氣體中的尖端、邊緣和絲附近的高電場區的一種湯森暗放電現象。電暈根據所加電壓，的不同可分為直流電暈和脈沖電暈。對於直流電暈，由於氣體直流耐壓的限制，電暈電流相當小．因而等離子體密度低．很難達到隱形的要求。當採用脈沖電暈時．可以大大提高放電電流．因而等離子體密度可以大幅度提高。當針電極布置得足夠密．范圍足夠大時．可以形成等離子體「簾」。但是，利用
脈沖放電．除非脈沖重復頻率足夠高．否則會出現與利用介質阻擋放電時一樣的占空比問題。
(3) 直流輝光放電：
直流輝光放電是一種研究得比較透徹．理論比較完善的技術，是指採用直流或脈沖直流高壓．使氣體發生正常或異常輝光放電，但通常利用其正常輝光區。需要指出的是，放電多是在封閉腔中產生的，必須有真空容器和抽真空的相應裝置．真空腔應採用透微波的材料，如玻璃。利用直流輝光放電裝置產生等離於體，其電子密度、溫度等參數基本能滿足要求．但是在通常的應用場合下，這些裝置產生的等離子體體積均較小，如經典直流放電管的直徑通常只有l～2cm左右．兩電極間距離也只有幾厘米．遠遠不能滿足隱身要求。根據氣體放電的相似性原理，如果增大電極的面積和間距，而放電電壓不變，則會相應地降低等離子體的密度；同時，由於放電是在低壓(通常≤100Pa)下發生的．其等離子體碰撞頻率約為108Hz量級，遠小於雷達波頻率，因而碰撞衰減較小。如果在經典的輝光放電裝置中引入外加磁場(通常採用磁鏡結構)，形成氣體的潘寧放電，則一方面可以在增大其體積的同時增大電子密度和碰撞頻率．同時還引入了電子和離子對微渡的同旋共振吸收．從而有利於增大等離子體對電磁波的吸收。但是，與高氣壓下等離子體的寬波段碰撞吸收不同．該吸收的帶寬較窄，並受碰撞頻率的影響。
(4)強電離氣體放電：
國內有人提出將高氣壓強電離氣體放電方式產生的非平衡等離子體用於隱身，並展開了相應的研究，認為利用強電離氣體放電方法產生非平衡等離子體的實用型等離子體發生器，可望解決當前等離子體隱身技術普遍存在的一些主要問題。但這一研究還處於初步階段，理論模型尚需要完善．工程實驗也需要進一步深入下去。
在兵器特定部位(如強散射區)塗一層放射性核素是另一種產生等離子體的常用方法，其塗層輻射劑量應確保它的a射線電離空氣所產生的等離子體包層具有足夠的電子密度和厚度，以確保對雷達波有最強的吸收。與氣體放電法相比，塗抹放射性同位素這種方法比較昂貴，而且維護困難。
另外．熱致電離法也可產生熱等離子體，這是產生等離子體的一種最簡單的方法。任何物質加熱到足夠的溫度後都能產生電離，當粒子所具有的動能，在粒子間的碰撞中足以引起相碰粒子中的一個粒子產生電離時．才能得到等離子體。如將銫放至密閉的容器中加熱而得到等離子體。實驗表明．只有在鹼金屬存在的條件下，熱致電離才能產生一定密度的等離子體．
如用於磁流體發電的低溫等離子體。而微波產生的冷等離子體比直流或射頻等離子體有更高的電子溫度，用微波產生等離子體的過程是氣體擊穿，擊穿的條件是微波電場的均方根值大
於擊穿電場強度。當外磁場存在時．如果微波頻率在電子迴旋頻率附近，擊穿空氣所需的電場強度大大降低，這可以降低機載條件下高功率微波等離子體的產生條件。

Ⅳ 什麼非晶硅

目前研究得最多，實用價值最大的非晶態半導體主要有兩類：即非晶態硅和硫屬半導體。特別是非晶態硅，在理論上和應用方面的研究都非常活躍。

晶態硅自50年代以來，已研製成功名目繁多、功能各異的各種固態電子器件和靈巧的集成電路。非晶硅（a—Si∶H）是一種新興的半導體薄膜材料，它作為一種新能源材料和電子信息新材料，自70年代問世以來，取得了迅猛發展。非晶硅太陽能電池是目前非晶硅材料應用最廣泛的領域，也是太陽能電池的理想材料，光電轉換效率已達到13%，這種太陽能電池將成為無污染的特殊能源。1988年全世界各類太陽能電池的總產量35.2兆瓦，其中非晶硅太陽能電池為13.9兆瓦，居首位，占總產量的40%左右。與晶態硅太陽能電池相比，它具有制備工藝相對簡單，原材料消耗少，價格比較便宜等優點。

非晶硅的用途很多，可以製成非晶硅場效應晶體管；用於液晶顯示器件、集成式a—Si倒相器、集成式圖象感測器、以及雙穩態多諧振盪器等器件中作為非線性器件；利用非晶硅膜可以製成各種光敏、位敏、力敏、熱敏等感測器；利用非晶硅膜製做靜電復印感光膜，不僅復印速率會大大提高，而且圖象清晰，使用壽命長；等等。目前非晶硅的應用正在日新月異地發展著，可以相信，在不久的將來，還會有更多的新器件產生。

非晶硅的制備：由非晶態合金的制備知道，要獲得非晶態，需要有高的冷卻速率，而對冷卻速率的具體要求隨材料而定。硅要求有極高的冷卻速率，用液態快速淬火的方法目前還無法得到非晶態。近年來，發展了許多種氣相淀積非晶態硅膜的技術，其中包括真空蒸發、輝光放電、濺射及化學氣相淀積等方法。一般所用的主要原料是單硅烷（SiH4）、二硅烷（Si2H6）、四氟化硅（SiF4）等，純度要求很高。非晶硅膜的結構和性質與制備工藝的關系非常密切，目前認為以輝光放電法制備的非晶硅膜質量最好，設備也並不復雜。以下簡介輝光放電法。

輝光放電法是利用反應氣體在等離子體中發生分解而在襯底上淀積成薄膜，實際上是在等離子體幫助下進行的化學氣相淀積。等離子體是由高頻電源在真空系統中產生的。根據在真空室內施加電場的方式，可將輝光放電法分為直流電、高頻法、微波法及附加磁場的輝光放電。在輝光放電裝置中，非晶硅膜的生長過程就是硅烷在等離子體中分解並在襯底上淀積的過程。對這一過程的細節目前了解得還很不充分，但這一過程對於膜的結構和性質有很大影響。

硫屬半導體是S、Se或Te的金屬化合物，或這幾種化合物的混合物。這類材料在性質上屬於半導體材料，但又象玻璃一樣是非晶態。為與一般氧化物玻璃和結晶半導體相區別，故把它們稱為玻璃半導體。又因為它們的主要成份是周期表中的硫屬元素，故又稱為硫屬半導體，或叫硫屬玻璃。硫屬半導體的品種很多，迄今研究得比較充分的硫屬半導體有As2S3、As2Se3、As2Te3及As2Se3—As2Te3、As2Se3—As2Te3—Te2Se等。硫屬半導體的應用主要是基於它在光、熱、電場等外界條件作用下引起的性能和結構變化。可用於製作太陽能電池、全息記錄材料、光—電記錄材料、復印機感光膜、硫屬玻璃光刻膠等。

Ⅳ 什麼是輝光器

輝光器，也就是輝光放電管，是一種利用氣體輝光放電原理而工作的離子管，在電子內電路中有指示容、穩壓等作用。
根據其發光效應，可產出霓虹燈、日光燈以及一些指示性電路元件；由其正常輝光放電的穩壓效應，可產出氖穩壓管等元件以在電路中獲得更多的穩定電壓。

Ⅵ 輝光放電的應用領域

輝光放電的主要應用是利用其發光效應（如霓虹燈、日光燈）以及正常輝光放電的穩壓版效應（如氖穩壓管）。權 利用輝光放電的正柱區產生激光的特性，製做氦氖激光器。
低壓氣體放電的一種類型，在發射光譜分析中用作氣體分析和難激發元素分析的激發光源。在玻璃管兩端各接一平板電極，充入惰性氣體，加數百伏直流電壓，管內便產生輝光放電，其電流為10-4～10-2A。放電形式與氣體性質、壓力、放電管尺寸、電極材料、形狀和距離有關。
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Ⅶ 輝光放電制氫需要收集氫氣嗎

使用氫氣抄時要注意哪些事項
由於氫氣具有危險性，使用時要注意下列事項。
（1） 氫氣儲罐的位置應符合《氫氧站設計規范》、《氫氣站設計規范》和《建築設計防火規范》的有關規定，氫氣管道上要安裝阻火器。
（2） 室內必須通風良好，保證空氣中氫氣最高含量不超過1%（體積）。建築物頂部或外牆的上部設氣窗或排氣孔。排氣孔應朝向安全地帶，室內換氣次數每小時不得少於3次，局部通風每小時換氣次數不得少於7次。
（3） 在點燃氫氣之前，一定要先檢驗氫氣的純度，因為不純的氫氣點燃時可能發生爆炸。實驗測定，氫氣中混人空氣，在體積百分比為H2:空氣=（75. 0:25.0）~（4. 1:95. 8）的范圍內，點燃時都會發生爆炸。氫氣和氧化性氣體氣氣等在光照的條件下會爆炸。—旦接觸就爆炸。在做氫氣還原氧化物試驗的時候，要先排除裝置中的空氣，防止爆炸。
（4） 由於氫氣比空氣輕，漏氣會直接上升，如果滯留屋頂不易排出，遇火星就會引起爆炸。因此，有氫氣設備和管道存在的屋頂要有排風口，排風口應在最高處，

Ⅷ 輝光放電放電時什麼原理

低壓氣體中顯示輝光的氣體放電現象。在置有板狀電極的玻璃管內充入低壓（約幾毫米汞柱）氣體或蒸氣，當兩極間電壓較高（約1000伏）時，稀薄氣體中的殘余正離子在電場中加速，有足夠的動能轟擊陰極，產生二次電子，經簇射過程產生更多的帶電粒子，使氣體導電。輝光放電的特徵是電流強度較小（約幾毫安），溫度不高，故電管內有特殊的亮區和暗區，呈現瑰麗的發光現象。 輝光放電時，在放電管兩極電場的作用下，電子和正離子分別向陽極、陰極運動，並堆積在兩極附近形成空間電荷區。因正離子的漂移速度遠小於電子，故正離子空間電荷區的電荷密度比電子空間電荷區大得多，使得整個極間電壓幾乎全部集中在陰極附近的狹窄區域內。這是輝光放電的顯著特徵，而且在正常輝光放電時，兩極間電壓不隨電流變化。 在陰極附近，二次電子發射產生的電子在較短距離內尚未得到足夠的能使氣體分子電離或激發的動能，所以緊接陰極的區域不發光。而在陰極輝區，電子已獲得足夠的能量碰撞氣體分子，使之電離或激發發光。其餘暗區和輝區的形成也主要取決於電子到達該區的動能以及氣體的壓強（電子與氣體分子的非彈性碰撞會失去動能）。 輝光放電的主要應用是利用其發光效應（如霓虹燈、日光燈）以及正常輝光放電的穩壓效應（如氖穩壓管）。 低壓氣體放電的一種類型，在發射光譜分析中用作氣體分析和難激發元素分析的激發光源。在玻璃管兩端各接一平板電極，充入惰性氣體，加數百伏直流電壓，管內便產生輝光放電，其電流為10-4～10-2A。放電形式與氣體性質、壓力、放電管尺寸、電極材料、形狀和距離有關。

記得採納啊

Ⅸ 等離子體產生的原理是什麼

低溫等離子來表面處理技源術原理
低溫等離子體中粒子的能量一般約為幾個至十幾電子伏特，大於聚合物材料的結合鍵能(幾個至十幾電子伏特)，完全可以破裂有機大分子的化學鍵而形成新鍵；但遠低於高能放射性射線，只涉及材料表面，不影響基體的性能。處於非熱力學平衡狀態下的低溫等離子體中，電子具有較高的能量，可以斷裂材料表面分子的化學鍵，提高粒子的化學反應活性(大於熱等離子體)，而中性粒子的溫度接近室溫，這些優點為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。通過低溫等離子體表面處理，材料表面發生多種的物理、化學變化，或產生刻蝕而粗糙，或形成緻密的交聯層，或引入含氧極性基團，使親水性、粘結性、可染色性、生物相容性及電性能分別得到改善。在適宜的工藝條件下處理材料表面，使材料的表面形態發生了顯著變化，引入了多種含氧基團，使表面由非極性、難粘性轉為有一定極性、易粘性和親水性，有利於粘結、塗覆和印刷。在電極兩端施加交流高頻高壓，使兩電極間的空氣產生氣體輝光放電而形成等離子區。電子在運動中不斷與氣體分子發生碰撞，產生了大量新的電子，當這些電子到達陽極時，就會在介質表面集聚下來而實現對表面進行改性.