等離子體技術基礎

第1章等離子體技術中的基本概念1
1.1等離子體——物質的第四態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等離子體熱力學特性的有關問題7
1.6等離子體勢的概念9
1.7等離子體準則10
1.8等離子體邊界效應11
1.9粒子在等離子體中的輸運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脈衝等離子體放電40
2.4.1高壓閃光燈的脈衝弧光放電43
2.4.2感應模式的脈衝放電——激波加熱46

第3章等離子體診斷技術55
3.1電特性測量55
3.1.1採用羅戈夫斯基線圈測量脈衝電流56
3.1.2脈衝電壓測量61
3.1.3電流與電壓波形的解釋66
3.2脈衝磁場測量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組分密度分佈與等離子體光譜的實例74
3.3.4等離子體的光學發射光譜78
3.4朗繆爾探針（電探針）82
3.4.1穩態等離子體的電子溫度和密度測量82
3.4.2流動（或帶電粒子束）等離子體的動力學研究84
3.5X射線診斷技術87
3.5.1X射線吸收濾光片87
3.5.2X射線探測器89
3.6中子診斷技術101
3.6.1用於絕對中子生成測量的箔片活化中子探測器101
3.6.2探測器配置105
3.6.3時間分辨的中子脈衝測量106

第4章小型等離子體設備的實例110
4.1電磁激波管110
4.1.1電磁激波管動力學的數學建模111
4.1.2電磁激波管動力學的實驗測量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設計思路118
4.2.4等離子體聚焦放電的X射線發射120
4.2.5中子發射121
4.2.6粒子束髮射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脈衝毛細管放電127
4.650 Hz交變電流輝光放電系統129
4.7大氣壓下的介質阻擋放電132
4.8用於納米粉末製作的線爆系統133

劉佳琪，男，博士，畢業于北京航空航太大學，長期從事航太飛行器總體技術等研究，先後主持多個型號和預研課題研究工作，是多個專業組專家和學術帶頭人。發表論文100餘篇。獲部級以上科技獎十余項。目前主要承擔空間飛行器總體應用技術研究。