空心阴极放电由于具有高密度等离子体、高电流密度和低维持电压等特点,在光源、光探测器、材料处理、光谱分析等领域具有很好的应用前景。因此利用空心阴极放电产生稳定、可控的大面积辉光等离子体是近年来等离子体研究领域中的一个重要课题。本项目拟采用流体-蒙特卡罗数值模拟与实验相结合的方法研究空心阴极放电中的两种不稳定性自脉冲和发光条纹。主要研究空心阴极放电的基本物理过程,分析其放电过程中空心阴极模式和非空心阴极模式间的转换机制;实验测量不同条件下的自脉冲特性,建立适合自脉冲放电的物理模型,利用数值模拟方法再现自脉冲现象,研究自脉冲形成的微观机理;研究空心阴极放电模式对发光条纹特性的影响;确定两种不稳定性存在的条件。本课题的完成将揭示空心阴极放电模式的转换机制、自脉冲和条纹现象的形成机理,探索一种新型的脉冲等离子体产生技术,为提高空心阴极放电的稳定性,促进空心阴极放电等离子体的应用提供理论和实验基础。
英文主题词Hollow cathode discharge;Self-pulse;Straition;Fluid-Monte Carlo model;