南京万和测控仪表有限公司与洛阳博耐特工程技术有限公司及西安天立能源环保工程技术有限公司精诚合作，是一个强强联合的实体，在研发和制造上属国内领先地位。用户的需求就是我们努力前方向，我们以优质的产品和近在咫尺的服务，迎接用户的选择。
一、等离子体燃烧器
1 、等离子体发生器燃煤原理：
随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展，对它们的物理研究具有特殊意义。它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。
在等离子发生器里，利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体，在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动，内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、粒子和电子等，这些粒子正负电荷数值相等，对内为良导体，对外呈中性，其内部有着上万度的高温，用眼睛就可以看见明亮的火炬。
实验室等离子体状态
等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成，等离子载体为压缩空气，阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成，阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷冷却方式，以承受电弧的高温冲击
等离子发生器原理图
2、等离子煤粉燃烧器配置：
(1) 等离子发生器：产生电功率80～300 Kw的空气等离子体；
(2) 直流电源(含整流变压器)：将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电，用于产生等离子体。WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电，并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况，具有较大的抗冲击负荷的能力。
(3) 燃烧器：等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管；
(4) 控制系统：由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成，实现装置的全数字自动控制。
(5) 压缩空气系统：压缩空气是等离子的载体，由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。
(6) 水冷却系统：给等离子发生器、燃烧器冷却，由水箱水磅等组成。
(7) 火焰检测图像探头：用于检测等离子燃烧器工作状态，由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。
(8) 风速测量系统：用于检测一次风速帮助运行人员控制燃烧，由风速测量探头、变送器、PLC自动吹扫系统组成。
控制屏控制系统
3．等离子点火煤粉燃烧器
等离子点火煤粉燃烧器与一般的煤粉燃烧器有所区别，它除了要有一般煤粉燃烧器的功能外，还要求它能使通过燃烧器的煤粉充分地与等离子电弧混合。这样才能使煤粉深度裂解，完成再造挥发份的过程。由于受到高温作用，煤粉在1 ms内迅速释放出挥发物，并被破裂粉碎，从而迅速燃烧。由于反应是在气固两相中进行，使混合物组份的发生立即变化，因而使煤粉的燃烧速度加快，这样就大大地减少了促使煤粉燃烧所需要的引燃能量E(E等=1/6E油) 。同时，等离子体内的化学活性物质可加速热化学转换，促进燃料的完全燃烧。等离子发生器是利用空气作等离子的载体，用引弧放电的方法制造功率80-250 kW的等离子体，同时采用磁压缩及等离子体输送至需要进行点火的部位，完成持续长时间的点火和稳燃。
等离子煤粉燃烧器的示意图
等离子火焰和煤粉同时燃烧
4．等离子点火煤粉燃烧器
该型等离子点火燃烧器可在常温下直接点燃贫煤煤粉气流。
一次风速：18～22 m/s；
二次风速：40～50 m/s；
粉量：1.5～4 t/h；
风温：常温；
点火煤粉浓度：0.3～0.5 kg/m3。
（3）等离子煤粉燃烧器技术参数：
输出功率：80～250 kW，连续可调；
电流调节范围：200～650 A，±2%；
电压调节范围：250～400 V，±5%；
空气压力：0.12～0.2 MPa；
空气耗量：100 /m3/h；
冷却水：除盐水，p≥0.2MPa，qm≥8 t/h，t≤35℃ 。
二、火焰图像监视系统
火焰图像检测系统是现代计算机技术、DSP 数字图像处理技术与燃烧学等相结合的产物，采用光学和数字图像处理技术等新技术，是新一代的火焰检测装置。它利用耐温石英光学材料和CCD 摄像机作为一次传感元件，经图像采集卡把火焰图像采集到计算机进行实时显示并设定检测条件，然后将判断条件传送到DSP 处理器，DSP 根据一定的算法对采集到的图像数据分析处理，根据处理结果输出火焰状态信号至相应的控制系统（如FSSS 等），从而克服了传统火焰检测系统的缺陷，有效的预防了事故的发生，提高了机组运行效率。并能根据拍摄到的图像调控锅炉的燃烧，从而实现对大型火电机组燃烧系统的火焰检测、燃烧控制优化、开关量输出、燃烧状况记录、历史追溯等功能。
系统构成：
本图像火焰检测装置由光学子系统、CCD 摄像仪、火焰监测器、模/ 数转换器件、计算机处理子系统和辅助子系统( 包括记录用的硬盘录像机、画面合成器等) 等组成。
系统特性：
采用传像光纤和CCD 摄像机直接观测炉膛及燃烧器的火焰，大大提高了火焰检测灵敏度、准确性；利用DSP 数字处理系统对火焰数据进行处理，得到有火信号，提高火焰的单角鉴别能力。
运行人员可以直观、清晰地在中央控制室的大屏幕CRT 上观察每个燃烧器及全炉膛的燃烧状态，并能直观显示炉膛各部分的温度场及辐射能量，及时进行燃烧调整，提高燃烧效率。
系统特性：
采用传像光纤和CCD 摄像机直接观测炉膛及燃烧器的火焰，大大提高了火焰检测灵敏度、准确性；利用DSP 数字处理系统对火焰数据进行处理，得到有火信号，提高火焰的单角鉴别能力。
运行人员可以直观、清晰地在中央控制室的大屏幕CRT 上观察每个燃烧器及全炉膛的燃烧状态，并能直观显示炉膛各部分的温度场及辐射能量，及时进行燃烧调整，提高燃烧效率。
采用计算机图像处理技术，可向运行人员提供丰富生动的火焰燃烧信息。运行人员可以有选择地观察单个燃烧器的火焰图像，或同一层四个角的火焰图像。
准确可靠地输出每个燃烧器火焰燃烧状况并输出开关量信号，可以方便地与锅炉炉膛安全监控系统相连。
能够自动记录24 小时的火焰图像并且可以按要求回放。有助于事故追忆且用于分析燃烧燃烧工况，提高运行水平；
使用本图像火焰检测系统并配合我公司的等离子点火系统，锅炉可以直接点燃煤粉并进行监控，现场不需要留人与主控室联系，减
少了运行人员配置，防止了运行人员因现场观察点火而造成人身安全的事故隐患。
通过监视画面，可以调节燃烧器运行，使燃烧器参数优化，达到最佳的燃烧效果；能节省燃料，提高了锅炉效率，而且减少了烟气中有害物质排放量，减少对大气污染。
检测原理：
采用DSP 对采集到的信号进行判断，在煤粉燃烧时，火焰分为未燃区，着火区和亮区，在亮区和未燃区分别设定火焰的亮区和暗区，用DSP 对设定的亮暗区域的亮度进行比较，如果同时满足亮暗条件，则认为本角煤粉投入。
单火嘴探头
三、风速测量系统
在等离子点火运行中一次风速控制至关重要，风速对等离子体点燃煤粉有很大的影响。利用差压测量风速风量是一个最基本的方法，该系统采用耐磨型风速测量探头配PLC自动吹灰系统能够在多粉尘环境下正常工作。
风速公式：
式中
ρ－输送气体的密度,Kg/m3
k －流速修正系数
ω－风速，m/s
K=0.72 在DCS运算中代入流速修正系数。
将标定过的风速测量探头安装在一次
风管道上，测量一次风动压，由PLC控制开闭电磁阀完成吹灰过程也可在集控室控制吹扫。
PLC自动吹扫系统
WHFC型测速系统带有防堵装置，在运行中不会出现堵塞现象。为了保证测速管不会被堵死，风速测量系统采用自动反吹扫设备，在此系统中配置了PLC自动吹扫系统。PLC采用西门公司S7-300系列产品该系列产品工作可靠性能稳定，广泛用于自动化控制，在本系统中要是控制电磁阀的定时吹扫。电磁阀选用进口产品，每路测量系统由两组常开和两组常闭电磁阀组成，
四、超小油枪直接点燃煤粉燃烧器
超小油枪直接点燃煤粉燃烧器是油枪火焰直接点燃一次风煤粉中的气流，是小油枪技术和浓淡燃烧技术的结合。其核心是组织浓淡分离，实现分级燃烧，使燃烧能量逐级放大，煤粉燃烧所产生的热量满足锅炉启停及低负荷稳燃。
超小油枪的工作原理是在一开始时将液体燃料直接雾化进行燃烧,极短时间内用燃烧产生的热量对燃料进行气化，使在正常燃烧过程中直接燃烧气体燃料，从而大大提高燃烧效率及火焰温度。气化后的火焰刚性强、呈完全透明状,根部为蓝色高温火焰，中间及尾部为透明红色火焰。火焰温度1500℃-2000℃，可作为高温火核在燃烧器内进行直接点燃煤粉燃烧,从而实现电站锅炉启动、停止以及低负荷稳燃。
超小油枪直接点燃煤粉燃烧技术能形成梯度极大的局部高温火核，煤粉颗粒通过气化燃烧火核时，使煤粉颗粒破裂粉碎，并迅速燃烧。由于反应是在气固两相混合物中进行，气化燃烧高温火核使混合物发生了一系列物理和化学反应，进而使煤粉的燃烧速度加快，达到点火并加速使煤粉燃烧的目的，大大减少煤粉燃烧器所需引燃能量。
1、超小油枪直接点燃煤粉燃烧器特点：
☆ 以煤代油，煤油混烧，燃烧器热负荷满足点火及稳燃要求
☆ 油枪容量15-80公斤/小时，节油效果显著
☆ 油枪采用气化燃烧技术，燃烧强度高
☆ 采用分级燃烧方式，NOX排量低
☆ 投资少，回报周期短
超小油枪直接点燃煤粉燃烧热态试验台
五、气泡雾化节能小油枪
（一）传统的雾化机理
传统的雾化机理是依靠高压使液体预先成膜，然后在表面张力作用下完成液膜的破碎；或者是在气动力的作用下，液膜被撕裂成丝
线后破碎。因此其雾化质量受液体粘度和表面张力的影响比较大，液雾颗粒的分布特性比较差，颗粒大小不均，直接造成燃烧恶化。
（二）WH-DL350型燃烧器的雾化原理
WH—DL350型燃烧器则是通过适当的方式使气体和液体预先形成泡状流动，并于出口下游由于气泡内外压力差的变化，促使气泡急剧膨胀、破裂，同时将包裹在周围的液膜破碎，形成均匀的液雾分布；并且本燃烧器的雾化质量对于液体粘度的并不敏感。因此本燃烧器的燃烧效果极佳，火焰明亮，污染物排放低；并可实现低氧燃烧，过量空气系数1.03时仍可取得良好燃烧效果。为使液体燃料搭燃烧室中有效燃烧，必须先将其破碎成微小的液滴，即通常低于其燃料的自燃温度，所以燃烧实际上是在汽相中发生的。液体燃料蒸发的越快。燃烧就越好。而单位质量液体燃料具有的表面积越大，其蒸发速度就越快。液体燃料雾化的目的，就是通过雾化，形成颗粒直径非常小，尺寸非常均匀的液雾，以增加液体燃料与空气的接触面积，提高蒸发速度，取得更好的燃烧效果。
（三）、气泡雾化技术
气泡雾化技术是一种全新的雾化技术，其雾化机理是利用流体力学两相流理论，将低压雾化介质（蒸汽或压缩空气）注入到低压油里面，在一混合腔内混合，形成油包气的特定流态—气泡流，利用气泡的产生、运动、变形，直至在枪头出口处形成气泡内外压力差，通过其压差使气泡涨裂来雾化的，破坏的是燃油的表面张力，所以其能耗小，雾化颗粒度细（一般可达50μm左右），而且尺寸分布均匀，分布指数N>2。因此，燃烧充分，不冒黑烟；再加上其结构特性，油孔、气孔均较大，而且孔数多，所以不易出现结焦、堵塞，冷炉点火冒黑烟现象。另外，根据油滴燃烧直径平方-直线定律
1、 &2=&02-kt式中：
2、 &0—油滴的初始直径；mm
3、 &－经燃烧t秒后的油滴直径；mm
4、 t－燃烧时间；s
5、 k－燃烧速度常数；mm2/s k由实验确定；
6、当?=0时，即油滴烧完，此时可得到直径为?0的油滴燃烧所需的时间为t=?02/k
7、由上可知，油滴初始直径平方与燃尽时间成正比。因此，等量的燃油，油滴雾化直径越小，燃尽时间越短，燃烧热效率越高。因为气泡雾化的颗粒直径比机械压力雾化的颗粒直径小得多，所以等量的液体燃料燃烧释放全部能量的时间，前者比后者小的多，从而使气泡雾化燃烧温度比压力雾化高300?C以上。在此种情况下，就可以相对较早投入煤粉，早撤油枪，节约燃油。
8、我国火力发电厂的锅炉油枪大多数是机械压力式雾化喷嘴或“Y”型蒸汽雾化油枪。这些油枪一般都有雾化效果不稳定，容易发生堵塞和调节性能不理想的缺点，而气泡雾化油枪以其优良的性能，在火电厂煤粉炉和油炉上的应用达到良好效果。
9、气泡雾化技术油枪的主要特点：
10、雾化颗粒度细，SMD≤50μm，尺寸分布均匀，分布指数N>2；
11、雾化效果好，燃烧充分，火焰明亮，冷炉点火期间不存在冒黑烟现象；
1、油枪无甩油、滴油、漏油现象，易点火，不易波熄；
2、油枪不易出现结焦、堵塞现象，操作维护量少；
3、燃烧温度要比其它类型油枪（同一出力情况下）温度高300左右℃；
4、火焰长度和火焰形状可以根据锅炉燃烧实际所需进行设计；
四、机械压力式雾化油枪与新型气泡雾化技术油枪的雾化机理和性能的对比
气泡雾化节能小油枪
（9）保证油枪枪头使用寿命为3年。
（10）有效的解决油枪套管和点火枪套管的磨损问题，减轻检修维护工作量。
有关售后服务的承诺
所改造后的气泡雾化技术油枪，由于其本身构造原因，导致使用不正常时，从接到通知起，在24小时内及时赶到现场解决。在正常使用情况下，保证油枪枪头的使用寿命为4年，使用其内因正常燃烧磨损损坏，应无偿更换枪头。改造前大油枪点火启动时由于燃烧不完全，电除尘不能投入运行，使用气泡雾化油枪后，只要油枪点燃正常后，电除尘器立即投入运行，减少了锅炉点火启动过程中的烟尘排放。
电感耦合等离子体发射光谱仪技术参数 设备名称：电感耦合等离子体发射光谱仪 数量：1套 1、工作条件： 1.1 适于在交流电源相电压为230V±10％，频率50/60Hz的中国电网条件下长期正常工作； 2、设备用途 主要应用于对用于对各类样品中主量、微量及痕量元素的定性、半定量和定量分析， 仪器以固体检测器为基础，由进样系统、高频发生器、等离子体炬、光路系统、检测器、分析软件和计算机系统组成，全自动控制，仪器监控仪表全部由计算机控制. 3、技术规格与要求： 3.1技术规格 ★1具备耐HF酸，分析1ppm的锰标准溶液，Mn 257nm谱线的强度大于990万cps。 2蠕动泵为四通道系统。具有智能快速冲洗功能，随时监测特定的谱线 3炬管、雾室和雾化器为一体式设计,雾室、雾化器和等离子体相互分隔。具有雾化器压力提示功能，随时监控雾化器是否堵塞。提供软件截屏作为证明资料。 ★4自激式射频发生器，频率40.00MHz以上。功率稳定性优于0.1%。射频发生器的功率传输效率优于80%。最大功率≥1500W。提供软件截屏作为证明资料 ★5等离子体为垂直式，轴向、轴向衰减和径向、径向衰减四种观测方式，具有实时全彩色摄像系统，在仪器的控制软件中可以实时全彩色看到等离子体的运行图形，并观察炬管、炬管中心管是否变脏需要清洗。至少可设置1/500秒、1/1000秒、1/2000秒摄像速度抓拍等离子体。提供软件截屏作为证明资料。6免维护的平板或线圈等离子体且无需循环冷却水或气体进行冷却。 ★7等离子体气、雾化器、辅助气全部采用质量流量计控制，连续可调。等离子体正常运行的氩气消耗总量小于11升/分钟。 ★8光学系统高性能二维(交叉)色散中阶梯光栅(或棱镜)，波长范围包含170-900nm。 能测试Cs894.347、Cl894.806nm；提供光谱图及标准曲线作为证明资料并作为验收指标。 9固态检测器，其形状与中阶梯二维光谱图完全匹配且无紫外线转换荧光涂层。强光和弱光同时测量采用不同的积分时间，避免检测器的损坏。 10 计算机控制系统与数据工作站为主流品牌最新款高配置商务机型，配激光高速打印机。软件为全中文多任务操作。控制软件可以在中文版Windows 7下运行，可以脱离仪器安装在其它计算机上进行模
等离子体法处理危险废弃物技术与设备 等离子体法是处理危险废物的新型技术。日前，力学所工程科学部废物处理技术组建成了等离子体热解处理模拟医疗废物的全套实验室系统。 全套实验室模拟处理装置为中试规模，设计能力最大可达到5吨/日，包括进料子系统、等离子体核心处理设备和完善的尾气后处理子系统。进料子系统主要是柱塞式液压给料机，核心处理设备由等离子体炉、电源设备、测量控制系统、工作气体控制供应系统等设备组成；尾气后处理子系统由尾气急冷器、空气预热器、碳纤维吸附器、烟气脱酸、烟气再热器、尾气燃烧炉、引风机等设备组成。该系统还包括冷却和散热系统等辅助设备。 等离子体法利用电弧放电，可以将裂解温度提高到1500~2000oC，有效打断有机物的化学键，达到很高的摧毁效率，并能避免在处理过程中排放NOx、CO 和二噁英类等在焚烧时生成的有害物质，因此适合处理各类难分解的危险废物，达到近零排放的水平。实验数据显示，等离子体法仅形成少量裂解气体、炭黑和玻璃体，特别有利于二次产物的后处理和无害化，处理一吨废物的电耗约 1200~1500 kWh，低于焚烧多氯联苯等高危废物的能耗和能源成本，产生的可燃性尾气中的能源还可以回收利用，因而也是节能型技术。但是由于技术复杂，成本昂贵，国际上发展速度并不快，主要是用于处理多氯联苯（PCBs）、废农药、焚烧飞灰、医疗废物等有机与无机废物的处置，国内尚没有成熟的商业化产品。 近年来，课题组以交流等离子体弧技术为基础，在处理废塑料、废橡胶、医疗废物、有机废物、化学试剂和电子线路板等实验研究的基础上，承担了国家863计划课题和院知识创新工程方向性重要项目，研制交流等离子体处理医疗废物的成套设备和技术，并于2006年在四川晨光化工研究院建成国内首套工业规模的化工固体危险废物处理系统。 现在，课题组与深圳迈科瑞环境技术有限公司的合作，全面开发等离子体处理危险废物的技术和设备，努力通过走产业化的道路，尽早实现科研成果向生产力的转化。
低温等离子体表面处 理技术
Plasma and first wall Introduction Today I will talk about something about my study on the first wall in the tokamak. Firstly, I will show you that what the plasma is in our life thought the following pictures such as: Fig.1 Lighning Fig.2 Aurora Fig.3 Astrospace Just as the pictures mentioned above , they are all consist of plasma. But, what does have in the plasma, now our scientist had given a definition that the plasma state is often referred to as the fourth state of matter and contains enough free charged particles（negative ions 、positive ions）and electronics. Like the photo below. Fig.4 Plasma production Plasma production In our research, we produce the plasma through an ICP (inductively coupled plasma)
放电等离子体水处理技术中的若干问题X Study on the T echnique of Water-treatment by Dischar ge Plasma 叶齐政,万 辉,雷 燕,张家聪,李 劲 (华中科技大学环境科学与工程学院,武汉430074) 摘 要 根据放电等离子体水处理技术研究现状,认为其基本作用可能存在4个基本过程:原生、次生、再生和附属过程;根据介质的形态将不同的水处理放电形式系统地划分为气相、液相、混合两相3种形式,并作了比较。 Abstr act Non-ther mal plasma processing using electric dischar ge has been investigated as a n alter nat ive met hod for the degr adat ion of or ganic compounds cont ained in water. Four basic pr ocesses:or iginal,secondar y,reprocess and subsidiar y processes ar e pr esented.Thr ee kinds of dischar ge for ms:gas,liquid and two-phase mixture dischar ge for ms ar e pr esent ed for waste-wa ter pr ocessing.Some pr oblems existing in thistechnique ar e discussed in this paper. 关键词 放电 等离子体 废水 Key wor ds discharge plasma wastewater 中图分类号 TM213,TM832 文献标识码 A 0 引 言 放电等离子体水处理技术近20年来得到较快的发展。发展方向体现在4个方面:作用过程和机理、废水处理、放电形式及电源4方面的研究。本文主要介绍前3个方面,并探讨一些基本问题。 1 作用过程和机理 放电反应过程和机理的研究包括两个方面:一是放电反应过程的理论研究,目前主要是化学动力学过程和放电理论模型的结合;二是实验研究,主要是各种活性成分(自由基)的检测。 电子引起的等离子体化学反应机理最早的学说之一是光化学学说,认为放电的化学作用(无声放电中臭氧的生成)仅为放电的紫外线作用。后发展的静离子学说把放电的化学作用归结于气体中正、负离子或电子的再结合,把电离看成化学过程的初始阶段。后来又提出了关于无声放电化学作用的动离子学说,把离子作为活性粒子,其原理是把“临界活化”的概念应用到放电化学反应,认为活化可由热及电的途径传递给分子。有作者提出了能量催化的概念,认为基本的活化过程是由激发分子和离子经由碰撞将能量传递给正常分子(化学活性粒子)[1]。 化学动力学过程及其与放电理论的结合方面研究较少。在计算动力学参数时,一般将受放电影响的化学过程的微分方程简化为代数方程(其它过程仍采用微分方程);或者在解玻尔兹曼方程和物料平衡方程时作了较多的近似,尚无公认的理论模型。 研究自由基的检测方面国外较多,国内限于实验条件开展得较少。脉冲放电中活性物种羟基、过氧化氢、臭氧在水和水溶液中的产生过去已有研究,活性物种羟基、过氧化氢可直接被水中流注电晕放电产生;当氧气以气泡形式通过放电区域时产生大量臭氧。Joshi等在1995年确定了由于脉冲放电形成羟基、过氧化氢、水化电子的反应速率[2]。Bing Sun, Masayuki Sato等在1997年使用光谱分析仪探测了自由基的产生,物化参数、放电条件对自由基产生的影响[3,4]。Masato Kur ahashi等在1997年研究了在水中电解气泡放电产生自由基的过程。他们观测到在水中正直流电压下电解产生气泡,在气泡中产生放电的过程[5]。 目前一般公认存在的理化反应包括:各种自由基、电场、强紫外线辐射、高压激波、臭氧、高能电子的轰击等内容,根据前述资料它们可分4个基本作用于废水的过程:一是原生过程,即基本和初始过程。包括高能电子的冲击(打碎大分子或开环)、强场及电解作用(存在部分放电形式中),放电产物有紫外线、臭氧、自由基等,主要由物理参数决定,例如电压、电流、波形、介电常数和电导率等。二是次生过程,包括紫外线、臭氧、自由基以及它们的联合作用、部分放电形式产生的激波作用,次生过程主要由原生过程的产物产生,且该过程的有无和强弱可调节,例如调节气体可调节紫外线和臭氧的有无和强弱。三是最后产生的再生过程,包括化学反应的产物再次受放电影响的过程及反应产物离开放电区域以后发生的反应过程,主要由废水的化学成分决定。四是附属过程,包括电极和容器材料参与的反应过程。由于有这些过程,目前仅从终产物进行研究,无法搞清反应过程,虽然在线光谱观测具有较好的优势[6],但存在观测的区域问题。不同放电形式中均可观测和检测到上述每种作用废水的过程,但一般未清楚划 · 32 · Apr.2003 HIGH VOLTAGE ENGINEERING Vol.29No.4 X国家自然科学基金资助项目(50237010)
等离子体光谱是指等离子体从红外到VUV发射的电磁辐射光谱。 资源 它包含了大量关于等离子体复杂原子过程的信息。利用光谱原理、实验技术和等离子体理论模型对等离子体光谱进行测量和分析具有重要意义。 包括 等离子体光谱主要是线性的和连续的。当等离子体中的中性原子和离子从高能能级的激发态转移到低能能级时，会产生线性谱；②在电子从高能能级跃迁到低能能级逃逸出等离子体之前光子的再吸收量被重新吸收。然而，谱线的总强度与电子和离子的密度和温度有关，每一条谱线都有其强度分布规律。因此，结合光谱模型中的理论模型和原子数据，通过测量谱线的强度，可以得到电子和离子的密度和温度。根据多普勒效应，等离子体的宏观速度可以由谱线波长的偏移来确定。当电子在其他粒子的势场中加速或减速时，就会产生连续的谱。连续谱强度测量也可获得电子密度和温度的数据。 改变
随着等离子体温度的升高，当达到10℃以上时，原子的外部电子逐渐剥离形成各种离子态的离子，如C IV、CV、O VI、n V、Fe Xi x、Ti Xi x（I为中性原子，II，III，IV损失1，2，3）的一个电子外层。这些高电离离子的线性谱主要在远紫外波段。在连续谱情况下，当温度升高时，最大发射强度向短波方向移动；对于聚变高温等离子体，其工作物质为氢，同位素为氘和三种，但不可避免地会含有一些杂质，如C、O、Fe，Ti、Mo、W等元素的温度已达到10度以上。这些杂质离子的光谱大多在真空紫外和X射线波段。分析时间非常重要。比较了高阶重杂质电离线的位置和位置。他们的强度。研究等离子体参数的测量、传输过程和在如此高的温度下的辐射损耗是非常重要的。特别是分析氢离子和氦离子的线强度更为有用，因为这些离子的原子数据相对完整。 形状 等离子体光谱的另一个重要方面是光谱线的形状或轮廓。谱线不是“线”，而是具有一定宽度的等高线。在等离子体光谱中，线展宽的机理非常复杂。多普勒效应和斯塔克效应是影响多普勒效应的两个重要因素。等离子体中的各种粒子都处于随机热运动状
本科毕业论文 题目：关于等离子体及其研究方法的 若干讨论
目录 1.引言 (3) 2.等离子体的概念与简介 (1) 2.1.等离子体概念的形成 (1) 2.2.现实生活中的等离子体 (1) 3.等离子体的种类 (3) 4.等离子体的特征 (3) 5.等离子体与普通气体的区别 (4) 6.等离子体的运动规律 (4) 7. 等离子体的研究方法 (6) 8.等离子体的主要参量 (7) 8.1.等离子体粒子密度 (7) 8.2.等离子体的温度 (7) 8.3．等离子体振荡频率 (8) 8.4.D EBYE长度 (9) 9.等离子体对现代科学的应用 (12) 10.总结 (133) 11.参考文献 (144) 12.致谢 .......................................... 错误！未定义书签。5
关于等离子体及其研究方法的若干讨论 摘要：等离子体是部分或完全电离的气体按物质聚集态的顺序，等离子体位居固体、液体、气体之后，所以也称为物质的第四态。等离子体不仅与固体、液体不同，而且与普通的由中性原子、分子组成的气体也大不相同。这是因为构成等离子体的带电粒子之间的作用主要是长程的Coulomb力。在本文中主要阐述等离子体的三种研究方法，并推出等离子体的振荡频率和德拜长度。 关键词：等离子体；振荡频率；粒子密度；德拜长度
1.引言 对于常见的三种物质聚集状态，即固态、液态、气态我们比较熟悉。但对高温状态的等离子体和低温状态的超导体则缺乏了解。本文对物质的这种状态做简单的介绍。 等离子体是部分或完全电离的气体按物质聚集态的顺序，等离子体位居固体、液体、气体之后，所以也称为物质的第四态。 等离子体不仅与固体、液体不同，而且与普通的由中性原子、分子组成的气体也大不相同。这是因为构成等离子体的带电粒子之间的作用主要是长程的Coulomb力。 等离子体物理是在20世纪20年代后逐步形成的物理学新分支，它研究等离子体的形成、性质和运动规律。 等离子体物理学的研究方法包括三部分，即粒子轨道理论、磁流体力学和等离子体动力论。 2.等离子体的概念与简介 2.1.等离子体概念的形成 等离子体（plasma）是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”。等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。 1928年朗缪尔在第一篇“电离气体中的振荡”论文中首次提出等离子体概念。等离子体又叫做电浆，是部分或完全电离的气体，由大量自由电子和正离子以及中性原子、分子组成。等离子体宏观上是近似电中性的，即所含的正电荷与负电荷几乎处处相等。 任何物质由于温度不同将处于不同的聚集状态。固体加温溶解成为液体，液体加温沸腾成为气体。气体加温到几百上千度仍是气体，但若加温到几千万度、几十万度甚至更高的温度，则不仅分子或原子的运动十分剧烈，而且原子中的电子也已具有相当大的动能，足以摆脱原子核的束缚成为自由电子，于是原子电离，成为自由电子和正离子。这种部分电离或完全电离的气体，就是等离子体。它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。我们在日常生活中也常常遇到等离子体。 2.2.现实生活中的等离子体 看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体，它占整个宇宙的99％。现在人们已经掌握利用电场和
附录二：低温等离子体发生器 一等离子体产生方案选择 等离子体可以通过多种方式来产生，常见的方法主要包括：热电离法、射线辐照法、光电离法、激波等离子法、激光等离子法、气体放电法等。气体放电是指气体在电场的作用下被击穿引起的导电现象，而低温等离子体的产生方式主要是通过气体放电来实现的。下面主要介绍通过气体放电来产生低温等离子体的各种方式： 1.辉光放电 辉光放电属于低压放电，是一种稳定的自持放电，其结构是在封闭的容器中放入两块平行电极板，电子使分子和中性原子激发，粒子会发生从激发态降到基态并伴随着光能量的释放。每种气体都会有其独特的辉光放电颜色。 2.电晕放电 电晕放电是指处在不均匀电场中的气体介质发生的局部自持放电。常见的发生方法是在曲率半径小的电极上外加高电压,这样靠近电极的电场强度非常大,极易产生气体电离和电子发射,形成电晕。 3.介质阻挡放电 介质阻挡放电是指绝缘介质处于放电空间中产生的一种非平衡态的气体放电现象,故又称无声放电或者介质阻挡电晕放电。绝缘介质所起的作用是防止产生电弧放电或者火花放电。介质阻挡放电具有大空间内放电均匀和高气压运行稳定的特点。电极没有直接和放电气体有接触,因而避免了电极受腐烛的问题。此外,介质阻挡放电的电子密度非常高,常压下即可生成大体积的低温。介质阻挡放电综合了以上各方面的优点，不但能在正常气压下产生低温等离子体，而且密度很高，可操作性好。介质阻挡放电可以在很宽的电压、频率和气压范围内产生等离子体，可以产生足够多的等离子体来完成净化 通过以上的说明，可以发现：辉光放电的优点是能产生大体积强激发的低温等离子体，缺点是必须保持很低的气压；电晕放电可以在正常的气压下产生等离子体，但是密度较低，不适用于工业应用；介质阻挡放电综合了以上几种方法的优点，不但能在正常气压下产生低温等离子体，而且密度很高。 此外，介质阻挡放电还具有以下几个方面的优点： 1）能量利用率高 正常工作后，介质阻挡放电装置的等离子体区域会形成很多半径约0.1毫米的微放电通道，以此能量可以多处分布，提高利用效率。 2）控制性好 在试验和实际应用过程中，可以通过调节电极的形状、放电的频率、放电的电压、温度等轻松地完成对等离子体装置的控制。 3）可操作性能高 介质阻挡可以在很宽的电压、频率和气压范围内放电产生等离子体，可以产生足够多的等离子体来完成净化。 综合以上几个方面的考虑，用介质阻挡放电产生等离子体来完成大气污染物的处理可行性最高、适用性最强。 二低温等离子体发生器结构选择 低温等离子体发生器结构有多种选择，在报告中已有说明，这里不加赘述。 三低温等离子体发生器结构
电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP—AES）测定铝合金中其它 金属元素的研究 摘要：本文采用电感耦合全谱直读等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）对未知元素组成和含量的铝合金中钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁的测定进行了研究，所测试的结果具有较好的精密度和准确度。 关键词：电感耦合等离子体原子发射光谱法元素组成和含量铝合金钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁 一、引言 铝合金具有较高的强度，良好的塑性成形能力和机械加工性能，在航空工业中具有重要的应用前景[1-3]。铝合金中其它金属的含量，如金属元素钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁等，对其性质和应用具有很大的影响[3-6]。所以，准确测定铝合金中其它金属的含量显得尤为重要。对金属材料的成分进行表征分析，可以深入了解材料的组成元素及其内部构造，可以为我们更好地去研发设计复杂的金属材料提供依据[7]。为此必需建立一个快速、准确的分析方法，以控制其化学成分，使该材料获得良好的物理性能。 国内外常用和新发展的分析方法包括[7-13]：分光光度法、滴定分析法、原子光谱分析法、X射线荧光光谱法、电化学分析法、电感耦合等离子体质谱法、激光诱导等离子体光谱法、电感耦合等离子原子发射光谱法（ICP-AES）和石墨炉原子吸收法。一般铝合金中元素的测定分析方法采用ICP-AES和石墨炉原子吸收法[9，14-18]。ICP-AES[19]作为一种新型的分析方法，较其它分析方法而言，具有灵敏度高、精密度好、线性范围宽、基体效应小、动态范围宽、快速简便并可同时进行多元素分析的优点，已成为铝合金常用的分析方法之一。 基于以上的背景调研，我们拟采用ICP-AES法对未知元素组成和含量的铝合金样品中其它金属元素的组成和含量进行研究，为铝合金材料的潜在应用和材料制备提供理论基础。通过查阅相关文献[3-5]，可以知道铝合金材料中可能含有的金属元素；因此，本文主要研究并测定了铝合金中可能存在的金属元素，如钛、铜、镁、锰、锌、铬、硅和铁的含量。 二、实验部分 1.主要仪器及实验条件 铝合金样品（元素组成和含量未知），水（二次去离子），盐酸（优级纯），硝酸（优级纯）。 ICP 6300型电感耦合等离子体发射光谱仪。工作参数：射频功率1.15 kW，
南京万和测控仪表有限公司与洛阳博耐特工程技术有限公司及西安天立能源环保工程技术有限公司精诚合作，是一个强强联合的实体，在研发和制造上属国内领先地位。用户的需求就是我们努力前方向，我们以优质的产品和近在咫尺的服务，迎接用户的选择。 一、等离子体燃烧器 1 、等离子体发生器燃煤原理： 随着等离子体电子源在不同工业领域应用和扩展，对它们的物理研究具有特殊意义。它们尤其在电子束燃煤技术中广泛应用。 在等离子发生器里，利用直流电流将压缩气体电离形成等离子体，在电磁场的作用下该等离子体会稳定定向流动，内含有大量化学活性粒子，如原子、原子团、粒子和电子等，这些粒子正负电荷数值相等，对内为良导体，对外呈中性，其内部有着上万度的高温，用眼睛就可以看见明亮的火炬。 实验室等离子体状态 等离子发生器由线圈、阴极、阳极等组成，等离子载体为压缩空气，阴极材料采用具有高导电率、高导热率、耐氧化的金属材料制成，阳极亦由高导电率、高导热率及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷冷却方式，以承受电弧的高温冲击 等离子发生器原理图 2、等离子煤粉燃烧器配置： (1) 等离子发生器：产生电功率80～300 Kw的空气等离子体； (2) 直流电源(含整流变压器)：将三相380 VAC或厂变6000VAC电源整流成直流电，用于产生等离子体。WHDLZ-250型等离子发生器采用直流电源供电，并且该电源经常工作在低电压、大电流输出状态。因此该电源设计上充分考虑了多种使用工况，具有较大的抗冲击负荷的能力。 (3) 燃烧器：等离子发生器配套使用将点燃煤粉喷进炉膛即一次风管； (4) 控制系统：由PLC、CRT、通信接口和数据总线构成，实现装置的全数字自动控制。 (5) 压缩空气系统：压缩空气是等离子的载体，由空气压缩机、分流器、空气过滤器和电磁阀组成。 (6) 水冷却系统：给等离子发生器、燃烧器冷却，由水箱水磅等组成。 (7) 火焰检测图像探头：用于检测等离子燃烧器工作状态，由摄像机、石英光学传输系统、画面分割器组成。
项目提纲 一、项目背景 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，主要包括：电子、离子、中性基团、分子、光子，它是除去固、液、气相之外物质存在的第四态。1879年英国物理学家William Crookes发现物质第四状态，1929年美国化学物理学家Langmuir发现等离子体。等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间，空间物理，地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。高温等离子体如焊工用高温等离子体焊接金属。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如：材料的表面处理（塑料表面处理、金属表面处理、铝表面处理，印刷、涂装及粘接前的等离子表面处理），此技术主要作用为清洗材料表面，提高表面的附着能力及粘接能力。等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标。 等离子表面处理技术能够应用的行业非常广泛，对物体的处理不单纯的是清洗，同时可以进行刻蚀、和灰化以及表面活化和涂镀。因此就决定了等离子表面处理技术必将有广泛的发展潜力。也会成为科研院所、医疗机构、生产加工企业越来越推崇的处理工艺。 二、等离子技术简介 射流型常压等离子处理系统由等离子发生器、气体管路及等离子喷枪组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体，借助压缩空气将等离子体喷向工件表面，当等离子体与被处理表面相遇时，产生了化学作用和物理变化，表面得到了清洁。却除了碳化氢类污物，如油脂、辅助添加剂等。根据材料成分，其表面分子链结构得到了改变。建立了自由基团，这些自由基团对各种涂敷材料具有促进粘合的作用，在粘合和油漆应用时得到了优化。在同样效果下，应用等离子体处理表面可以得到非常薄的高张力涂层表面，不需要其他机械、化学处理等强烈作用成分来增加粘合性。 高分子领域中应用的等离子体表面处理技术，是指利用非聚合性气体(如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等)等离子体与高分子材料表面相互作用，使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构，以改善亲(疏)水性、粘接性、表面电学性能、光学性能以及生物相容性等，从而达到表面改性的目的。参与表面反应的活性种有激发态分子、离子、自由基及紫外辐射光子。对高分子材料表面的作用有刻蚀、断键(链)、形成自由基及活性种与自由基复合从而引入新的官能团或形成交联结构。在等离子体处理过程中，随不同的放电条件，往往以某种作用为主，几种作用并存。等离子体处理的优点是效果显著，工艺简单，无污染，可通过改变不同的处理条件获得不同的表面性能，应用范围广。更为重要的是，处理效果只局限于表面而不影响材料本体性能。其缺点是处理效果随时间衰退；影响处理效果因素的多样性使其重复性和可靠性较差。 等离子表面处理在高分子材料改性中的应用，主要表现在下述几方面。 1）改变材料表面亲((疏)水性。一般高分子材料经NH3、O2、CO、Ar、N2、H2等气体等离子体处理后接触空气，会在表面引入—COOH，CO，—NH2''—OH等基团，增加其亲水性。处理时间越长，与水接触角越低，而经含氟单体如CF4''CH2F2等气体等离子体处理则可氟化高分子材料表面，增加其憎水性。 2）增加材料的粘接性。等离子体处理能很容易在高分子材料表面引入极性基团或活性点，
等离子发生器的工作原理及构造 一．工作原理： 1.电弧的物理本质——气体放电 电弧是在阴、阳两电极和它们之间的气体空间组成。电弧的带电粒子主要依靠气体空间的气体的电离和阴极电子发射两个物理过程所产生的。同时伴随着气体分子的离解、激励、扩散、复合等过程。 2.电离、电离度 ●电离：给气体以足够的能量。当气体粒子（分子和原子）的平均动能大于其电离能时，束缚在原子轨道上运动的电子就会脱离其轨道成为自由电子，失去电子的原子带有正电荷成正电离子。这种中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。 气体电离因外加能量的种类不同可分为热电离，电场电离，光电离三种。 外界能量传递给气体粒子的途径，从本质上讲只有两种：碰撞传递和光辐射传递。 ●激励：当中性气体粒子受到外来能量还不足以使电子完全脱离原子或 分子，但可以使电子从低能级转移到高能级，使中性粒子的稳定状态被破坏，这种状态称为激励。
●电离度α： α ηe—— ηi——粒子密度，通常ηe＝ηi （公式中无此项） * 在热力学平衡条件下，电离度α仅与气体种类、粒子密度和温度有 关。 3.电子发射： 电弧中起导电作用的带电粒子除依靠电离过程产生外，还要从电极表 面发射电子。使一个电子由金属表面飞逸出来所需最低外加能量称为逸出 功。不同金属材料有不同的逸出功。所有金属的氧化物的逸出功都比原金 属小。 按外加能量的形式不同，电子发射机构有热发射、电场发射、光发射、 粒子碰撞发射四种。 4.等离子体---物质的第四态。 所谓等离子体是气体电离度α达到一定程度的气体，这种等离子体具 有下列特性： A. 导电性: 因为等离子体中存在自由电子、正、负离子,所以有很强的 导电性. B. 电准中性:在等离子的空间内,带正电荷和带负电荷的粒子数量相等, 符号相反,故等离子体呈电中性. C. 与磁场的可作用性:等离子体是带电粒子组成的导电体,所以可用磁 场控制等离子体的位置、形状和运动.
中华人民共和国国家环境保护标准 HJ □□□-20□□ 固定污染源废气 碱雾的测定 等离子体发射光谱法 Stationary source emission －Determination of alkaline mist —Plasma optical emission spectrometry method （征求意见稿） 201□-□□-□□发布 201□-□□- □□实施
目次 前言 (i) 1适用范围 (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4方法原理 (1) 5干扰和消除 (1) 6试剂和材料 (2) 7仪器和设备 (2) 8样品 (2) 9分析步骤 (3) 10结果计算与表示 (4) 11精密度和准确度 (4) 12质量保证和质量控制 (5)
前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范固定汚染源废气中碱雾的测定方法，制定本标准。 本标准规定了测定固定汚染源废气中碱雾的等离子体发射光谱法。 本标准为首次发布。 本标准由环境保护部环境监测司、科技标准司组织制订。 本标准起草单位：哈尔滨市环境监测中心站。 本标准验证单位：黑龙江省环境监测中心站、国家环境分析测试中心、北京市环境保护监测中心、天津市环境监测中心、杭州市环境监测中心站和长春市环境监测中心站。 本标准环境保护部20□□年□□月□□日批准。 本标准自20□□年□□月□□日起实施。 本标准由环境保护部解释。
固定污染源废气碱雾的测定等离子体发射光谱法 1 适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中碱雾的等离子体发射光谱法。 本标准适用于固定污染源废气中碱雾的测定。 当采样体积为0.6 m3（标准干态烟气下），碱雾（以NaOH计）的方法检出限为0.04 mg/m3，测定下限为0.16 mg/m3。 2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 GB/T 16157 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法 HJ/T 48 烟尘采样器技术条件 HJ/T 373 固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行） HJ/T 397 固定源废气监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 碱雾 alkali mist 本标准测定的碱雾包括氢氧化钠、碳酸钠及碳酸氢钠等液态和固态碱性颗粒（以NaOH 计）。 4 方法原理 以等速采样的方式，使固定污染源排气通过采样管收集于石英纤维滤筒上。采集后的碱雾样品用实验用水提取后，用等离子体发射光谱仪对钠进行测定，结果以NaOH计。 5 干扰和消除 5.1 废气颗粒物中的钠盐会干扰测定。 5.2 光谱干扰主要包括连续背景和谱线重叠干扰。通过选择正确的分析线，采用直接干扰校正法扣除背景干扰可以获得满意的结果。非光谱干扰主要包括化学干扰、电离干扰、物理干扰及去溶剂干扰等。
电感耦合等离子体原子发射光谱法 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）是以等离子体为激发光源的原子发射光谱分析方法，可进行多元素的同时测定。 样品由载气(氩气)引入雾化系统进行雾化后，以气溶胶形式进入等离子体的轴向通道，在高温和惰性气氛中被充分蒸发、原子化、电离和激发，发射出所含元素的特征谱线。根据特征谱线的存在与否，鉴别样品中是否含有某种元素(定性分析)；根据特征谱线强度确定样品中相应元素的含量(定量分析)。 本法适用于各类药品中从痕量到常量的元素分析，尤其是矿物类中药、营养补充剂等药品中的元素定性定量测定。 1、对仪器的一般要求 电感耦合等离子体原子发射光谱仪由样品引入系统、电感耦合等离子体（ICP）光源、分光系统、检测系统等构成，另有计算机控制及数据处理系统，冷却系统、气体控制系统等。 样品引入系统 按样品状态不同可以分为以液体、气体或固体进样，通常采用液体进样方式。样品引入系统由两个主要部分组成：样品提升部分和雾化部分。样品提升部分一般为蠕动泵，也可使用自提升雾化器。要求蠕动泵转速稳定，泵管弹性良好，使样品溶液匀速地泵入，废液顺畅地排出。雾化部分包括雾化器和雾化室。样品以泵入方式或自提升方式进入雾化器后，在载气作用下形成小雾滴并进入雾化室，大雾滴碰到雾化室壁后被排除，只有小雾滴可进入等离子体源。要求雾化器雾化效率高，雾化稳定性高，记忆效应小，耐腐蚀；雾化室应保持稳定的低温环境，并需经常清洗。常用的溶液型雾化器有同心雾化器、交叉型雾化器等；常见的雾化室有双通路型和旋流型。实际应用中宜根据样品基质，待测元素，灵敏度等因
素选择合适的雾化器和雾化室。 电感耦合等离子体（ICP）光源 电感耦合等离子体光源的“点燃”，需具备持续稳定的高纯氩气流，炬管、感应圈、高频发生器，冷却系统等条件。样品气溶胶被引入等离子体源后，在6,000K～10,000K的高温下，发生去溶剂、蒸发、离解、激发、电离、发射谱线。根据光路采光方向，可分为水平观察ICP源和垂直观察ICP源；双向观察ICP 光源可实现垂直/水平双向观察。实际应用中宜根据样品基质、待测元素、波长、灵敏度等因素选择合适的观察方式。 色散系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的色散系统通常采用棱镜或光栅分光，光源发出的复合光经色散系统分解成按波长顺序排列的谱线，形成光谱。 检测系统 电感耦合等离子体原子发射光谱的检测系统为光电转换器，它是利用光电效应将不同波长光的辐射能转化成电信号。常见的光电转换器有光电倍增管和固态成像系统两类。固态成像系统是一类以半导体硅片为基材的光敏元件制成的多元阵列集成电路式的焦平面检测器，如电荷注入器件（CID）、电荷耦合器件（CCD）等，具有多谱线同时检测能力，检测速度快，动态线性范围宽，灵敏度高等特点。检测系统应保持性能稳定，具有良好的灵敏度、分辨率和光谱响应范围。 冷却和气体控制系统 冷却系统包括排风系统和循环水系统，其功能主要是有效地排出仪器内部的热量。循环水温度和排风口温度应控制在仪器要求范围内。气体控制系统须稳定正常地运行，氩气的纯度应不小于99.99％。 2、干扰和校正 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定中通常存在的干扰大致可分为两类：
等离子体表面处理技术的原理及应用 前言：随着高科技产业的讯速发展，各种工艺对使用产品的技术要求越来越高。 等离子表面处理技术的出现，不仅改进了产品性能、提高了生产效率，更随着高科技产业的迅猛发展，各种工艺对使用产品的技术要求也越来越高。这种材料表面处理技术是目前材料科学的前沿领域，利用它在一些表面性能差和价格便宜的基材表面形成合金层，取代昂贵的整体合金，节约贵金属和战略材料，从而大幅度降低成本。正是这种广泛的应用领域和巨大的发展空间使等离子表面处理技术迅速在国外发达国家发展起来。 一、等离子体表面改性的原理 等离子，即物质的第四态，是由部分电子被剥夺后的原子以及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质。它的能量范围比气态、液态、固态物质都高，存在具有一定能量分布的电子、离子和中性粒子，在与材料表面的撞击时会将自己的能量传递给材料表面的分子和原子，产生一系列物理和化学过程。其作用在物体表面可以实现物体的超洁净清洗、物体表面活化、蚀刻、精整以及等离子表面涂覆。 二、等离子体表面处理技术的应用 1、在工艺产业方面的应用 1）、在测量被处理材料的表面张力 表面张力测定是用来评估材料表面是否能够获得良好的油墨附着力或者粘接附着品质的重要手段。为了能够评估等离子处理是否有效的改善了表面状态，或者为了寻求最佳的等离子表面处理工艺参数，通常通过测量表面能的方式来测定表面，比如使用Plasmatreat 测试墨水。最主要的表面测定方式包括测试墨水，接触角测量以及动态测量 评价表面状态 低表面能, 低于28 mN/m良好的表面附着能力，高表面能 2）预处理–Openair? 等离子技术，对表面进行清洗、活化和涂层处理的高技术表面处理工艺 常压等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等等。 使用Openair?等离子技术进行表面清洗，可以清除表面上的脱模剂和添加剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。
等离子体分析 摘要：本文介绍了气体放电中的等离子体的特性和等离子体诊断技术，利用单探针法和双探针法对等离子体的一些基本参量进行了测量，并对结果进行分析。文中还简要介绍了等离子体的发展前景。 关键词：等离子体，等离子体诊断，探针法 一. 引言 等离子体作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。在实验室中对等离子体的研究是从气体放电开始的。朗缪尔和汤克斯首先引入“等离子体”这个名称。近年来等离子体物理学有了较快发展，并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门，特别是等离子体的研究，为利用受控热核反应，解决能源问题提供了诱人的前景。 二. 等离子体的物理特性 等离子体定义为包含大量正负带电粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。等离子体有一系列不同于普通气体的特性： （1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。 （2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。 （3）宏观上是电中性的。 描述等离子体的一些主要参量为： （1）电子温度。它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主 要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。电子密度为，正离子密度为，在等离子体中 。 （3）轴向电场强度。表征为维持等离子体的存在所需的能量。 （4）电子平均动能。 （5）空间电位分布。 本实验研究的是辉光放电等离子体。 辉光放电是气体导电的一种形态。当放电管的压强保持在10～102Pa时，在两电极上加高电压，就能观察到管有放电现象。辉光分为明暗相间的8个区域，在管两个电极间的光强、电位和场强分布如图1所示。8个区域的名称为（1）阿斯顿区，（2）阴极辉区，（3）阴极暗区，（4）负辉区，（5）法拉第暗区，（6）正辉区，（7）阳极暗区，（8）阳极辉区。其中正辉区是等离子区。
等离子体发生器 创建时间：2008-08-02 等离子体发生器(plasma generator) 等离子体是电离的气态物质，是离子体。例如不是H2而是H++e。但就宏观讲，它的电性是中和的，故称等离子体。产生等离子体的装置，俗称等离子枪。等离子体也不一定是高温的，例如高空的电离层、辉光放电、人体血液等。就等离子体分类说，冶金用等离子体属低温等离子体中的热等离子体，其重粒子温度在3×103～3×104K。从其产生途径讲则是电弧等离子体或高频等离子体。 一般特性等离子体是由电能转换出来的高温新能源。主要特性有：(1)能量高度集中，形成高温。例如非转移弧发生器的等离子体火炬的焓值常在16000～32000kJ／m3，比高炉热风的焓值高出10～20倍。至于转移弧，其焓值将更高。(2)氧位可调。可以是氧、氩直到氢的等离子体。(3)由于是气体电弧，传热可以是辐射也可以有对流。(4)电系统可用交流或直流，但常用直流，故有高的功率因数。 分类通常等离子体发生器可分为两类：(1)高频等离子体发生器。它类似高频感应炉，但它的频率较高，常处于无线电波范围，例如20MHz。但这类装置功率小、效率低，功率常只有数十千瓦。多用于球化、超细粉制备等。(2)冶金工业常用的电弧等离子体发生器。它是将气体吹过电弧，迅速吸收能量，使之离子化，一旦离开电极，气体又极快复合成分子状态而放出能量。它又有两类，基本结构形式如图1，一种(图1a)称为转移弧，在启动时是负电极与中间正电极(此电极常用不同名称，如校准器等)起弧，再经转移开关将正电极转移到工件上形成等离子体电弧故名；另一种(图1b)为非转移弧，发生器本身就具有正负两极，直接起弧，这电弧又被等离子气体吹出形成等离子体火炬。前者常作为熔池加热器，后者则作为气体加热器使用。不论哪一类装置，其简单启动方式是，在电极间连一细铜丝，通电熔断铜丝生成火花而起弧，也可有专用的高频发生器在电极间施放高频火花而起弧，方法是多样的。 阴极阴极 a b
Varian 715-ES等离子体发射光谱仪的 图文操作手册 一、V arian 715-ES等离子体发射光谱仪： V arian 715-ES等离子体发射光谱仪 二、功能和用途： 1、功能：本仪器可以全波段同时测量，所以可选择不同的波长轻易避免光谱 干扰，意味着具有更好的精度、更好的背景矫正和更高的效率；采用百万像素CCD检测器搭配Echelle二维分光器，可以使系统在一次观测就可完成高低浓度样品的检测，并具有更低的检出限和更宽的动态线性范围； CCI冷锥切割尾焰技术使水平观测检测限更低，并能分析较高TDS含量的样品；测定过程中没有任何移动部件的光学系统提高了仪器稳定性；直观、强大、易学易用的ICP Expert II全中文操作软件大大提高了工作效率。 2、用途：本仪器可以同时测定元素周期表中73中元素，每个元素的波长可 以任意选择，最大限度地减少了元素之间的相互干扰，液体进样适用于金属材料、食品、医药、环保等领域中低含量及中等含量的化学元素的快速定量或半定量分析。 三、操作步骤： 1、开机 a、冷开机（从仪器关闭状态开机） （1）、依次打开计算机主机、显示器和打印机，进入操作系统；
（2）、打开氩气气源阀，检查并调节减压阀在5.5MPa左右，气体纯度≥99.996%； （3）、打开循环水电源开关，检查压力指示在0.5~3.1MPa，温度设定在20℃±1℃； （4）、打开仪器后部高压电源开关（向上）； （5）、打开仪器前部系统电源开关（绿色指示灯处于亮的状态）； （6）、打开实验室排风系统； （7）、如有其它附件，依次打开。 b、热开机 （1）、依次打开计算机主机、显示器和打印机开关； （2）、打开循环水开关；