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大气压液体阴极等离子体中O原子和OH自由基的特性被引量：3: 2014年; 为更好地理解液体阴极放电等离子体的性质，建立了一种基于液体阴极放电的大气压等离子体的发生装置。测量了200～900nm光谱范围内的发射光谱，观察到了强度较高的波长为656．8nm的Hα谱线、波长在309nm附近的OH（A—X）谱带、在337nm附近的N2（C-B）谱带，以及强度较弱的波长为777．2am和844．6am的O原子谱线。并对这些激发物种的激发过程进行了说明，分析了等离子体光谱中含氧活性粒子（OH和O）的空间分布，计算了放电空间中不同位置的电子激发温度。研究表明，含氧活性粒子数目在液体阴极和金属阳极附近均有1个峰值；单一O谱线的2个峰值强度和单一峰值的2条O谱线的谱线强度均呈现交替变化的现象；OH谱线的谱线强度远大于2条O谱线，2者最大值相差2个数量级；靠近阴极区区域的电子激发温度较低，而正柱区区域的电子激发温度较高。; 郑培超刘克铭王金梅代玉于斌; 关键词：光谱特性表面改性

硅光二极管光电检测电路的研究与设计被引量：15: 2013年; 为了满足对较微弱光信号高精度的检测要求,在详细分析了硅光二极管光电检测电路的线性响应及噪声特性的基础上,提出了对相关器件选型和电路设计形式的基本要求,并以硅光二极管探测器件DET36A及低噪声、高精度运放芯片ICL7650为例设计测试了一种可方便嵌入应用于微弱光环境下的光电检测电路。经过实验测试表明,在0.1～10 Lux低照度弱光照射下,该电路具有较好的低噪声输出特性和良好的线性响应。; 郑培超于斌刘克铭代玉王金梅; 关键词：低噪声

序贯试验法激光诱导击穿光谱实验条件优化被引量：1: 2013年; 采用波长为1064nm的Nd:YAG脉冲激光作为光源聚焦于铝合金表面产生激光诱导等离子体,使用三光栅光谱仪和门宽控制的ICCD检测光谱信号。实验分析了实验参数对AlⅠ394.40nm和AlⅠ396.15nm两条特征谱线强度和信背比的影响。研究表明,ICCD探测延时、ICCD门宽和激光脉冲能量对光谱信号和信背比有较大的影响,其中ICCD门宽变化会引起光谱信号信背比起伏变化。通过优化这些实验参数,确定了最佳实验条件,在低激光脉冲能量下获得了高光谱强度和信背比的信号,为定性和定量分析铝合金成分提供了有利条件。; 郑培超刘红弟王金梅刘克铭代玉于斌张斌杨蕊王晓蒙; 关键词：激光诱导击穿光谱序贯试验铝合金信背比

激光诱导铝合金等离子体的时间演化过程研究被引量：19: 2014年; 为了深入研究激光诱导等离子体的物理特性,提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的测量精度和可靠性,对激光诱导等离子体的时间演化过程进行了实验研究。采用ICCD相机对激光诱导铝合金等离子体进行快速成像,发现激光诱导铝合金等离子体的寿命大约为30μs,等离子体呈现明显的分层结构,并且不同区域的面积和温度在等离子体的时间演化过程中呈现不同的特征。通过玻尔兹曼斜线法和Stark展宽法计算了铝合金等离子体电子温度和电子数密度的时间演化规律。实验结果表明,等离子体的电子激发温度在6000K^9000K之间,且前3μs下降较快;等离子体电子数密度为1017 cm-3量级,并随ICCD探测延迟时间缓慢降低。等离子体电子温度和电子数密度的时间演化规律与ICCD相机快速成像结果一致。; 郑培超刘红弟王金梅于斌杨蕊张斌王晓蒙; 关键词：光谱学激光诱导击穿光谱电子温度

大气压液体阴极辉光放电发射光谱检测水体中的铅被引量：5: 2015年; 建立了一套基于大气压液体阴极辉光放电原子发射光谱（electrolyte cathode atmospheric glow discharge atomic emission spectroscopy,ELCAD-AES）的水中金属离子检测装置,并在该装置上对水中金属离子铅（Pb）进行了检测,随着Pb浓度的增加,Pb元素的发射光谱强度显著增强,Pb浓度在10-80mg·L-1范围内时,其发射信号强度与浓度呈现一定的线性关系。实验考察了放电电流、易电离元素对Pb发射光谱的影响,表明当电流增加到70mA时,Pb元素的信号强度最强,溶液中的易电离元素对Pb元素信号强度产生微弱影响。同时探讨了酸化试剂对Pb发射光谱的影响,发现用HNO3酸化溶液时Pb发射光谱强度最强,而降低pH值可以有效的提高Pb发射光谱强度。研究了等离子体内不同区间的原子发射光谱强度,结果表明金属原子Pb的发射光谱集中在靠近阴极的区域,因此获得了Pb元素的最佳探测位置。计算得到采用便携式光谱仪作为探测系统的水体Pb元素痕量检出限为0.7mg·L-1,相对标准偏差为1.7%,两种实际水样检测回收率分别为95%-106%,表明本方法有较好的准确性。研究结果为进一步开展水体痕量重金属元素液体阴极辉光放电光谱检测提供了方法。; 郑培超张斌王金梅王晓蒙刘红弟杨蕊; 关键词：发射光谱检出限铅

激光脉冲能量对激光诱导铝合金等离子体物理特性的影响被引量：18: 2014年; 为研究激光脉冲能量对激光诱导等离子体辐射特性和膨胀过程的影响,采用ICCD相机对不同激光脉冲能量激发的铝合金等离子体进行快速成像,并利用Boltzmann斜线法和Stark展宽法分析等离子体的电子温度和电子数密度随激光脉冲能量的演化规律.实验结果表明,激光诱导等离子体呈现明显的分层结构,等离子体的激发阈值约为3mJ,等离子体不同区域的面积随激光脉冲能量变化呈现不同的特征.当激光脉冲能量低于10mJ时,等离子体的分层结构不显著.激光脉冲能量从10mJ增加到100mJ过程中,等离子体电子温度从4 980K升高到7 221K,等离子体的电子数密度在1017 cm-3量级并随激光能量增加而增大且趋于饱和.; 郑培超刘红弟王金梅于斌杨蕊张斌王晓蒙; 关键词：激光诱导击穿光谱电子温度

微空心阴极放电的初始放电过程研究被引量：2: 2014年; 运用权重粒子和电荷分配等方法将系综蒙特卡罗模型改进为自洽蒙特卡罗模型,方便地实现粒子系统与电场的自洽作用,既能完整地记录所有带电粒子在某一时刻的具体位置、运动方向和能量,又能获得自洽电场随时间的演变过程。使用该模型对矩形微空心阴极放电进行仿真,仿真结果表明高气压下的初始放电是阴阳极间电场和空间电荷电场共同作用的结果,由于阴阳极间电场的驱动作用,空间电荷构成的虚阳极首先在阳极表面形成,然后向对阴极内部扩展。因此高气压微空心阴极放电的初始放电过程也符合虚阳极移动理论,空心阴极鞘层结构的形成是虚阳极移动和扩展的结果。; 王金梅代玉郑培超

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重庆市教委科研基金(KJ120509)