导读:本文包含了感应耦合等离子体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:感应耦合等离子体,面向等离子体材料,探针诊断,数值模拟
感应耦合等离子体论文文献综述
周秋娇[1]（2019）在《用于B_4C涂层制备的感应耦合等离子体实验和理论研究》一文中研究指出利用取之不尽的海水中氢的同位素进行磁约束受控热核聚变,由此获取的聚变能被认为是人类可利用的终极清洁能源,人类正朝着这一目标而努力攻关,其中对等离子体能量约束与粒子约束密切相关的新材料是聚变研究的重要课题之一,如面向等离子体材料(PFMs),它是制造核聚变装置中诸如第一壁、偏滤器及限制器的材料。目前,熔点高、导热性能好的金属钨(W)被认为是未来聚变堆的首选PFM材料。但是钨是高原子序数(Z=74)值的材料,而等离子体中电子与离子碰撞导致的轫致辐射功率密度与Z2成正比,由此会带来等离子体能量的大量辐射损失,大大降低了加热效率和能量约束时间,这是磁约束受控热核聚变研究要解决的核心问题之一。另外,等离子体的电阻率与Z成正比,这无疑大大增加了 Z=1的聚变材料(氘-氚)等离子体的电阻率,从而会诱发电阻性不稳定性的发生(如电阻撕裂模不稳定性),导致等离子体电流破灭。这是磁约束受控热核聚变研究要解决的又一个核心问题。磁约束高温等离子体要求第一壁材料不仅具有好的热、力学特性,而且具有等离子体与之相互作用时能有效地降低杂质尤其是重杂质(高Z元素)再循环的特性。为此,聚变领域的第一壁材料成为攻坚克难的研究课题。当前,兼顾热力学性能好、重杂质再循环低的钨材料表面沉积低Z值且耐熔的碳化硼(B4C)涂层的复合材料引起国际聚变界的高度关注,成为聚变界研究的重点。虽然目前在W基材上沉积B4C涂层的方法有化学气相沉积、硼化以及磁控溅射法,但要在硬度及熔点极高的W基材上满足涂层的高纯度、高结合力以及涂层厚度等性能和参数要求的高效率制备技术和方法,国际上不多见,国内尚是空白。为此,本论文开展了射频感应耦合等离子体(ICP)喷涂制备B4C/W涂层的研究,建立研究平台检验射频感应耦合等离子体(ICP)喷涂制备B4C/W涂层的等离子体第一壁材料的技术可行性。之所以选择ICP炬而不采用直流等离子体炬,是为了兼顾炬的高温能有效熔化B4C粉末提高涂层结合力的优势和涂层速度快的优势,摈弃直流炬因电极烧蚀而引起杂质污染的弊端,提高B4C涂层的纯度。作为一项新的技术路线的开拓性实验研究工作,本论文主要目的是建立研究平台,成功制备出具有一定结合力的B4C/W涂层,验证其技术可行性,为进一步深入研究提供基础条件。这对开展受控热核聚变的第一壁材料的研究具有科研的现实意义和实用价值。论文主要工作和创新点是:1、通过等离子体温度场、速度场及电导率分布的理论数值模拟研究进行实验平台的物理设计,为实验平台的工程设计提供理论依据。2、利用电压、电流探针对射频传输线上的电压、电流进行诊断测试,为ICP的诊断测量开拓了一条新的思路,为研究平台的技术参数及射频耦合的关联性提供了检验方法,为B4C涂层实验研究物理参数的影响开辟了一条新的思路。3、开展ICP喷涂B4C/W涂层制备的实验研究,对参数(如喷涂距离、气体流率、输入功率、基体材料和温度等)对涂层结合力的影响进行优化研究,对涂层进行了形貌、物相和成分的表征分析,成功制备出平均结合力达13.1 MPa的B4C/W涂层样品,ICP喷涂B4C/W涂层的科学可行性及实验研究平台的技术可行性得到充分的证明。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-10-19）
喻明浩[2]（2019）在《非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟》一文中研究指出以航天领域中研究再入飞行器热防护系统的感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)风洞为研究对象,通过流场-电磁场-化学场-热力场-湍流场多场耦合求解研究ICP风洞流场与电磁场的分布特性及其相互作用机理.数值模拟中,基于热化学非平衡等离子体磁流体动力学模型准确模拟了空气ICP的高频放电、焦耳加热、能量转化、粒子内能交换等过程,通过多物理场耦合计算模拟得到了100 kW级ICP风洞内空气等离子体的电子温度、粒子数密度、洛伦兹力、焦耳加热率、速度、压强、电场强度的分布规律.研究结果表明:在感应线圈区靠近等离子体炬壁附近,等离子体流动处于热力学非平衡状态;洛伦兹力对感应线圈区空气粒子的动量传递和电子热运动起着控制作用.(本文来源于《物理学报》期刊2019年18期）
马利斌[3]（2019）在《感应耦合等离子体风洞高频放电数值模拟研究》一文中研究指出为了研究再入飞行器热防护材料、开展飞行器气动性能测试实验,近年来,世界各国纷纷建立了不同类型、不同级别的等离子体风洞实验设备,如电弧加热风洞、激波风洞、感应耦合等离子体风洞(也称为高频感应等离子体风洞或射频等离子体风洞)。由于感应耦合等离子体具有无电极污染,温度均匀,弧区大,能提供纯净热源,工质不受限制等特点,它在航空航天、冶金、化工等工业领域中有着巨大的应用前景。基于感应耦合等离子体源有着非常重要的应用前景,非常有必要对感应耦合等离子体放电特性进行详细的研究。本文主要研究10千瓦氩气感应耦合等离子体风洞在典型工况气压p=4000 Pa条件下不同放电状态对感应耦合等离子体放电特性的影响,同时分析了不同工作参数(放电频率、工作压力、线圈功率和质量流率)下非平衡感应耦合等离子体的放电特性,为感应耦合等离子体风洞优化设计及其工业应用提供理论指导和基础理论数据。本文针对柱状感应耦合等离子体的放电过程建立了二维轴对称几何模型,在数值模型过程中,我们使用流体力学模型分别建立了平衡态和非平衡态感应耦合等离子体数值模型,获得不同放电状态下的数值模拟结果,然后将数值模拟结果与实验结果进行对比分析,可以看出,使用非平衡模型得到的感应耦合等离子体的流场结果与实验结果更加一致,从理论上讲也更加合理。接下来我们分析了不同工作参数对非平衡态感应耦合等离子体放电的影响。计算结果表明:等离子体炬内最大电子数密度随着工作压力和线圈功率的增大而增大,随着放电频率和入口质量流率的增大而减小;最大电子温度随着线圈功率的增大而增大,随着放电频率、工作压力和入口质量流率的增大而减小;等离子体炬内最大气体速度随着线圈功率和入口质量流率的增大而增大,随着放电频率和工作压力的增大而减小;同时可以发现,等离子体炬内最大平均温度随着工作压力和线圈功率的增大而增大,随着放电频率和入口质量流率的增大而减小。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
周秋娇,赵鹏,郭起家,李琳,孟月东[4]（2019）在《喷涂距离对感应耦合等离子体喷涂B_4C/W涂层结合强度的影响》一文中研究指出B_4C材料可用作原位保护涂层防止托卡马克面向等离子体部件中的钨块受到诸如腐蚀、开裂以及颗粒溅射等损伤。本文采用感应耦合等离子体(ICP)喷涂法在惰性气氛下制备B_4C/W涂层,对不同喷涂距离下的涂层进行结合力研究,并对其表面形貌进行分析,同时还对涂层的物相及组成成分进行了分析。不同喷涂距离下的拉伸测试结果展示了涂层结合强度的变化趋势,结果表明,在喷涂距离比较近时涂层的结合强度反而较弱。优化条件下的涂层结合强度值为5.32MPa。涂层表面形貌的SEM图像分析,进一步验证了结合强度的研究结果。与初始B_4C粉末相比,涂层的主要相成分和化学成分没有发生改变。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年06期）
杨健[5]（2019）在《基于射频感应耦合等离子体（ICP）的液态烃制备高附加值碳材料实验研究》一文中研究指出液态废弃物是生产生活过程中一种未得到有效处置且具有一定利用价值的资源,包括焦油组分中的芳香烃和核废料萃取液中的正十二烷等烃类物质。低温等离子体技术具有能量密度高、反应参数可控、应用范围广泛的特点,尤其是射频感应耦合等离子体(ICP),在烃类物质制备纳米材料的工艺中显示出优异的适用性。ICP等离子体辅助化学气相沉积法(ICPECVD)能够定向制备具有特定形貌和结构的碳材料,如石墨烯;石墨烯具有优异的导电性能,可掺杂在析氢反应(HER)的催化电极材料中,从而进一步提高碳材料的附加价值。本文采用射频感应耦合等离子体实验系统,开展了正十二烷裂解的反应特性和材料制备性能研究;此外,将所得到的碳材料与过渡金属二硫化物(TMDs)掺杂,研究复合材料的析氢反应催化特性,并采用DFT量子力学计算提供理论支撑。本文的主要研究内容和结论如下:(1)采用SEM、拉曼光谱、气相色谱等技术手段,对射频感应耦合等离子体裂解正十二烷所制备的碳材料和气相产物进行了全面的表征和分析。石墨烯的形貌结构受到等离子体输入功率、气体比例、液体进样速率和反应温度的影响,在500 W,H_2/Ar=5:10,30L/min,800℃时所得石墨烯为交织状纳米片层结构,其片层长度达到500 nm到1m。正十二烷裂解的出口气体中,C_2以下的气相产物主要包括CH_4、C_2H_2、C_2H_4、C_2H_6和H_2,气体组分的比例受到氢气流量的影响。(2)采用SEM、EDS、拉曼光谱、HR-TEM和XPS等手段和电化学工作站对复合催化材料进行表面结构表征和电化学性能测试。Ni/VGNS/MoS_2复合材料中MoS_2在石墨烯的孔隙结构中生长为交错的片状结构,并伴有部分颗粒状和线状结构,并具有大量的S边缘结构提供活性位点。同时,电化学测试表明Ni/VGNS/MoS_2复合材料的HER催化性能和催化稳定性优于MoS_2等材料,其充放电电阻仅为3.8Ω,并且电化学活性面积与MoS_2基本相似。(3)对Ni/VGNS/MoS_2和Ni/MoS_2进行建立模型并进行DFT量子力学计算,研究Volmer-Heyrovsky反应和Volmer-Tafel反应的中间机理。计算结果表明,石墨烯优异的电学特性使得其在与金属电极的接触过程中,可以实现电子的快速转运,从而有效降低电子在金属电极与催化剂之间的迁移势垒。同时,MoS_2/VGNS/Ni反应过程中所需要跨越的最高吉布斯自由能势垒最低,且Volmer-Heyrovsky反应的自由能势垒要低于Volmer-Tafel反应,因此析氢反应中Volmer-Heyrovsky反应占据主导地位。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01）
贾瑞宝,罗天勇,陈伦江[6]（2018）在《基于COMSOL的感应耦合等离子体炬多物理场研究》一文中研究指出为了优化锂微粉等离子体球化的工艺,对感应耦合等离子体炬进行二维建模,将电磁场计算域扩展到等离子体放电区域之外的空气区域,利用COMSOL软件进行多物理场模拟。得到了等离子体的电磁场、温度和速度分布,并对分布形成的物理机制进行分析。模拟发现等离子体区域线圈段存在上下两组对称的回流涡,线圈段中部靠近约束管处等离子体速度分布杂乱,有激烈的径向打壁现象,乱流预计会对约束管壁相应位置造成一条环状的破裂效果。基于模拟结果,提出在采用感应耦合等离子体球化锂微粉的工艺工程中,可以将注粉口下移,绕开上回流涡。(本文来源于《核聚变与等离子体物理》期刊2018年04期）
满旭,鲍妮,张家斌,郝永芹,李洋[7]（2018）在《Ar/SF_6环境下使用感应耦合等离子体刻蚀SiO_2速率的研究》一文中研究指出利用感应耦合等离子体(ICP)技术在Ar/SF_6环境下对SiO_2薄膜进行干法刻蚀。通过控制ICP功率、RF功率、反应压强和刻蚀气体比例,获得了较高的刻蚀速率(104nm/min),并对SiO_2刻蚀速率随各参数的变化情况进行了讨论。(本文来源于《科技风》期刊2018年34期）
季鹏[8]（2018）在《大气感应耦合等离子体射流加工中热影响及对策研究》一文中研究指出为了满足惯性约束聚变、空间观测、航空航天等科学工程中对光学元件加工效率、制造精度的要求,光学加工领域发展了许多超光滑表面加工技术,诸如离子束加工、磁流变抛光以及气囊抛光等。作为一种基于化学反应的新型加工方式,大气等离子体加工技术通过激发活性粒子与元件表面进行反应实现材料去除,具有加工效率高、不产生损伤层以及成本低等优势。目前,大气等离子体源具有诸多种类,包括容性耦合等离子体、感应耦合等离子体等。相较于前者,一方面,感应耦合等离子体的激发可以避免电极污染,且形成的等离子体射流能量高,材料去除率可以大大提升。另一方面,等离子体射流的高温高焓特性引发的热影响又制约着光学元件的高精度加工。基于传热理论,本文对元件温度场依次开展了模型建立、仿真分析、实验验证等各个方面的研究,随后通过实验总结了热影响规律,以实现保形加工为目标,结合仿真进行参数控制,从而给出避免热影响的有效方法。首先,以广义低温等离子体加工中的能量平衡为基础,选择合适的边界条件,建立了射流加工中的传热模型;通过FLUENT有限元分析软件,结合流场传热理论,对元件表面射流特性进行了分析;开展稳态测温实验,完成了不同加工条件下元件表面接受的热流密度的标定。然后,以COMSOL软件为平台,对射流作用下元件内部的温度场变化进行了动态分析;通过参数化扫描完成了射流加工中的常用参数对元件温度的影响分析;为了进一步对降低加工过程中元件表面温度,提出了两种降温方式,并通过仿真分析了其有效性。最后,通过实验对传热模型的动态温度预测进行了验证,并进行了误差分析;开展了工艺实验,总结了加工过程中温度对元件面形、去除效率产生的热影响规律;为实现保形加工中的均匀去除,结合温度场仿真,提出基于参数控制的热影响对策,并通过实验进行了验证。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
王波,王权,王荷军,张天一[9]（2018）在《射频感应耦合等离子体模式转变的发射光谱》一文中研究指出通过改变气体流率、放电气压和气体组成,研究射频感应耦合放电等离子体(inductively coupled plasma,ICP)在圆柱型放电装置中E模到H模的转化规律.采用发射光谱诊断法,对419.8 nm氩原子谱线和434.8 nm氩离子谱线进行采集和分析,以表征E模到H模的转换功率.当放电气压为60 Pa时,E-H转换功率最小;在Ar中加入He对E-H转换功率几乎没有影响,而加入N2后,E-H转换功率发生了明显的改变;随着氩气流率的增加,E-H转换功率在不断减小.结果表明:射频感应耦合放电等离子体E模到H模的转化是一个突然变化的过程,转换功率会因不同的气体流率、放电气压和气体组成而变化.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2018年03期）
雷宇[10]（2017）在《感应耦合等离子体刻蚀机的原理与故障分析》一文中研究指出介绍了ICPE法工艺的基本原理及其设备的基本结构。分析了影响ICP工艺刻蚀速率的主要因素。根据多年维修经验,分析总结了ICP设备常见故障现象并给出了相应的解决方法。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2017年05期）
感应耦合等离子体论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以航天领域中研究再入飞行器热防护系统的感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)风洞为研究对象,通过流场-电磁场-化学场-热力场-湍流场多场耦合求解研究ICP风洞流场与电磁场的分布特性及其相互作用机理.数值模拟中,基于热化学非平衡等离子体磁流体动力学模型准确模拟了空气ICP的高频放电、焦耳加热、能量转化、粒子内能交换等过程,通过多物理场耦合计算模拟得到了100 kW级ICP风洞内空气等离子体的电子温度、粒子数密度、洛伦兹力、焦耳加热率、速度、压强、电场强度的分布规律.研究结果表明:在感应线圈区靠近等离子体炬壁附近,等离子体流动处于热力学非平衡状态;洛伦兹力对感应线圈区空气粒子的动量传递和电子热运动起着控制作用.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
感应耦合等离子体论文参考文献
[1].周秋娇.用于B_4C涂层制备的感应耦合等离子体实验和理论研究[D].中国科学技术大学.2019
[2].喻明浩.非平衡感应耦合等离子体流场与电磁场作用机理的数值模拟[J].物理学报.2019
[3].马利斌.感应耦合等离子体风洞高频放电数值模拟研究[D].西安理工大学.2019
[4].周秋娇,赵鹏,郭起家,李琳,孟月东.喷涂距离对感应耦合等离子体喷涂B_4C/W涂层结合强度的影响[J].电工技术学报.2019
[5].杨健.基于射频感应耦合等离子体（ICP）的液态烃制备高附加值碳材料实验研究[D].浙江大学.2019
[6].贾瑞宝,罗天勇,陈伦江.基于COMSOL的感应耦合等离子体炬多物理场研究[J].核聚变与等离子体物理.2018
[7].满旭,鲍妮,张家斌,郝永芹,李洋.Ar/SF_6环境下使用感应耦合等离子体刻蚀SiO_2速率的研究[J].科技风.2018
[8].季鹏.大气感应耦合等离子体射流加工中热影响及对策研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[9].王波,王权,王荷军,张天一.射频感应耦合等离子体模式转变的发射光谱[J].北京工业大学学报.2018
[10].雷宇.感应耦合等离子体刻蚀机的原理与故障分析[J].电子工业专用设备.2017