本書共四章，主要內(nèi)容包括等離子體技術(shù)中的基本概念與特性、等離子體生成方法、等離子體實(shí)驗(yàn)技術(shù)和診斷技術(shù)、小型等離子體設(shè)備的試驗(yàn)實(shí)例等。本書作者對(duì)等離子體的基本概念、理論、規(guī)律和研究方法的闡述與討論既簡(jiǎn)明直觀，又不失其嚴(yán)謹(jǐn)性；書中介紹的等離子體生成技術(shù)，包含了不同放電機(jī)理和不同等離子體源條件，內(nèi)容完整具體；書中介紹等離子體實(shí)驗(yàn)和等離子體診斷技術(shù)，給出了等離子體的電特性測(cè)量、密度測(cè)量、溫度測(cè)量、組分測(cè)量等各種等離子體診斷的原理，數(shù)據(jù)獲取設(shè)備、數(shù)據(jù)判讀和數(shù)據(jù)處理的方法，結(jié)果全面實(shí)用。
本書可作為從事等離子體技術(shù)研究和實(shí)驗(yàn)工作的研究人員與大學(xué)生、研究生的入門參考書籍，還可為從事等離子體技術(shù)相關(guān)工作的非等離子體專業(yè)人員提供全面的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。
等離子體技術(shù)通常被認(rèn)為是21世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在美國(guó)和日本這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家中，為了開發(fā)用于工業(yè)領(lǐng)域的等離子體技術(shù)，在等離子體研究方面投入了大量科研力量和資金。近年來，新興的發(fā)達(dá)國(guó)家本書作者認(rèn)為，中國(guó)已進(jìn)入新興發(fā)達(dá)國(guó)家行列。實(shí)際上，中國(guó)仍屬于發(fā)展中國(guó)家編者注。，如韓國(guó)、中國(guó)（包括臺(tái)灣地區(qū)）和新加坡等也加入到競(jìng)爭(zhēng)的行列，以期進(jìn)入這個(gè)技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的前沿。這種努力對(duì)于這些國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響是顯而易見的。
本書涵蓋了等離子體技術(shù)的一些基本內(nèi)容，對(duì)于有意向從事等離子體技術(shù)開發(fā)工作的研究人員，筆者相信這些內(nèi)容是會(huì)有重要幫助的。這些內(nèi)容包括等離子體的基本特性、等離子體生成方法和基本的等離子體診斷技術(shù)。盡管在適當(dāng)?shù)那闆r下會(huì)有一些理論上的討論，但其處理方法與理論相比更具有實(shí)驗(yàn)性。筆者也無意對(duì)涉及的所有問題都給予完備和深入的討論。一些較高級(jí)的讀者或許會(huì)認(rèn)為本書的內(nèi)容過于基礎(chǔ)，但這正是本書的預(yù)期目標(biāo)。本書是針對(duì)初學(xué)者而寫的，不是針對(duì)專家而寫的。
本書中也包含了在工業(yè)領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用的幾個(gè)等離子體設(shè)備，包括脈沖等離子體輻射源和低溫等離子體（如輝光放電和介質(zhì)阻擋放電）。還將回顧和討論這些設(shè)備的工作原理以及筆者與馬來亞大學(xué)等離子體技術(shù)研究中心和朱拉隆功大學(xué)物理系的研究團(tuán)隊(duì)合作完成的一些研究結(jié)果。
喬·山·王
拉塔查特·蒙空那溫
目錄
第1章等離子體技術(shù)中的基本概念1
1.1等離子體物質(zhì)的第四態(tài)1
1.2碰撞2
1.2.1彈性碰撞2
1.2.2非彈性碰撞4
1.3碰撞截面5
1.4等離子體中的基本過程6
1.5等離子體熱力學(xué)特性的有關(guān)問題7
1.6等離子體勢(shì)的概念9
1.7等離子體準(zhǔn)則10
1.8等離子體邊界效應(yīng)11
1.9粒子在等離子體中的輸運(yùn)13
第2章等離子體生成方法16
2.1直流放電16
2.1.1電擊穿16
2.1.2放電特性的IV曲線22
2.1.3電暈放電24
2.1.4輝光放電25
2.1.5熱陰極放電27
2.1.6電弧放電28
2.2AC（射頻）放電32
2.3微波加熱等離子體38
2.4脈沖等離子體放電40
2.4.1高壓閃光燈的脈沖弧光放電43
2.4.2感應(yīng)模式的脈沖放電激波加熱46
第3章等離子體診斷技術(shù)55
3.1電特性測(cè)量55
3.1.1采用羅戈夫斯基線圈測(cè)量脈沖電流56
3.1.2脈沖電壓測(cè)量61
3.1.3電流與電壓波形的解釋66
3.2脈沖磁場(chǎng)測(cè)量67
3.3等離子體光譜69
3.3.1等離子體輻射69
3.3.2等離子體模型72
3.3.3組分密度分布與等離子體光譜的實(shí)例74
3.3.4等離子體的光學(xué)發(fā)射光譜78
3.4朗繆爾探針（電探針）82
3.4.1穩(wěn)態(tài)等離子體的電子溫度和密度測(cè)量82
3.4.2流動(dòng)（或帶電粒子束）等離子體的動(dòng)力學(xué)研究84
3.5X射線診斷技術(shù)87
3.5.1X射線吸收濾光片87
3.5.2X射線探測(cè)器89
3.6中子診斷技術(shù)101
3.6.1用于絕對(duì)中子生成測(cè)量的箔片活化中子探測(cè)器101
3.6.2探測(cè)器配置105
3.6.3時(shí)間分辨的中子脈沖測(cè)量106
第4章小型等離子體設(shè)備的實(shí)例110
4.1電磁激波管110
4.1.1電磁激波管動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)建模111
4.1.2電磁激波管動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量114
4.2等離子體聚焦116
4.2.1引言116
4.2.2等離子體聚焦放電特性117
4.2.3設(shè)計(jì)思路118
4.2.4等離子體聚焦放電的X射線發(fā)射120
4.2.5中子發(fā)射121
4.2.6粒子束發(fā)射122
4.3真空火花123
4.4小尺度的真空火花X射線閃光燈管124
4.5脈沖毛細(xì)管放電127
4.650 Hz交變電流輝光放電系統(tǒng)129
4.7大氣壓下的介質(zhì)阻擋放電132
4.8用于納米粉末制作的線爆系統(tǒng)133
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