等离子体技术及应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1等离子体概念 1

1.2等离子体的各种性质 3

1.3等离子体的分类 4

按存在分类 4

按电离度分类 4

按粒子密度分类 4

按热力学平衡分类 5

1.4等离子体的应用 6

1.5研究等离子体的方法 8

第2章 等离子体物理基础 9

2.1等离子体中的粒子 9

2.2等离子体间的碰撞 10

粒子间的相互作用 10

弹性碰撞和非弹性碰撞 11

碰撞截面 12

碰撞频率和平均自由程 13

库仑碰撞 15

气体原子（分子）的激发、离解和电离 15

2.3等离子体特征量 16

粒子密度和电离度 16

等离子体温度 17

等离子体的时空特征量 17

沙哈（SAHA）方程 18

等离子体判据 19

等离子体的电导率 19

2.4等离子体的微观描述 20

等离子体的准电中性 20

等离子体扩散 22

等离子体振荡 25

等离子体鞘层 26

等离子体辐射 29

第3章 等离子体中的波 31

3.1波动的一般概念 32

相速度 群速度 32

色散关系 32

介电张量 34

3.2冷等离子体中的电磁波 36

3.3热等离子体中的波 36

3.4电磁波在等离子体中的传播 37

电磁波在非磁化等离子体中的传播 38

电磁波在磁化等离子体中的传播 43

第4章 等离子体的形成理论 52

4.1气体放电特性与原理 52

4.2汤森放电 54

4.3帕邢定律 57

4.4罗果夫斯基理论 59

4.5汤森理论的局限性 61

4.6气体放电的相似定理 62

第5章 直流放电等离子体的生成方法 66

5.1直流放电方法 66

5.2电晕放电等离子体技术 70

电晕放电机理分析 70

电晕放电产生的阈值判据 71

电晕放电应用 74

5.3直流辉光放电 75

放电区的结构和分布 76

辉光放电的阴极区 78

辉光放电的正柱区 79

各种气压条件下的辉光放电 81

5.4电弧放电等离子体技术 82

电弧放电特性 82

电弧中的物理过程 84

电弧等离子体应用 89

第6章 交流放电等离子体的生成方法 90

6.1电容耦合等离子体技术 91

电容耦合等离子体发生器 91

电容耦合等离子体的机理 93

电极上的自给偏压 94

等离子体吸收的功率 97

6.2感应耦合等离子体（ICP） 98

感应耦合等离子体机理 98

6.3微波等离子体 103

气体的微波击穿 103

微波等离子体的反器结构 115

ECR微波等离子体 116

6.4介质阻挡放电（DBD）等离子体技术 117

介质阻挡放电的原理及特性 117

介质阻挡放电实验研究 120

介质阻挡放电应用 124

第7章 等离子体填充高功率微波器件 127

7.1填充等离子体的高功率微波器件的几个基础问题 128

轴向耦合 128

横向耦合：混合模 129

具有周期性边界的等离子体 130

7.2等离子体填充相对论返波管 131

等离子体加载波纹波导色散关系 132

数值结果 134

实验结果 136

7.3等离子体辅助的慢波振荡器（PASOTRON） 139

Pasotron注—波互作用 139

等离子体辅助的慢波振荡器（PASOTRON）实验 147

7.4等离子体耦合腔行波管 148

等离子体耦合腔行波管理论 148

等离子体耦合腔行波管设计 154

等离子体耦合腔行波管的微波特性 156

第8章 等离子体隐身技术 159

8.1隐身技术简介 159

8.2等离子体隐身的实际应用 161

8.3等离子体隐身技术基本原理 162

等离子体折射隐身 163

等离子体吸收隐身 175

8.4产生隐身等离子体方法 177

8.5隐身的发展趋势 178

第9章 等离子体对材料的表面改性 180

9.1等离子体与固体表面相互作用的基本过程 180

9.2离子注入 182

基本原理和特点 182

离子注入设备介绍 185

离子注入在工业生产中的应用 187

9.3等离子体物理气相沉积 189

基本原理和特点 189

9.4等离子体增强化学气相沉积 195

等离子增强化学沉积技术机理 195

等离子气相沉积设备及工艺 196

9.5等离子体聚合 199

等离子体聚合原理及特征 199

等离子体聚合设备 199

等离子体聚合膜的应用 200

9.6等离子体电化学氧化 201

等离子体电化学氧化技术机理 201

等离子体电化学氧化涂层特性分析 202

等离子体电化学氧化设备及应用 203

9.7等离子体技术在材料应用中的发展趋势 204

第10章 微波等离子灯 206

10.1照明电光源的分类 206

10.2光源特性参量 207

10.3常见气体放电灯介绍 209

10.4微波等离子灯的特点 211

10.5微波等离子灯的结构及理论基础 212

10.6微波等离子灯的研究现状及工程应用 225

10.7等离子灯的发展趋势 230

第11章 微波诊断技术 231

11.1微波技术简介 231

微波及其特点 231

微波TEM波传输线 232

微波色散传输线 235

微波谐振腔 241

11.2微波探针诊断原理与技术 245

11.3微波干涉诊断技术 252

微波干涉技术的基本原理 252

干涉技术的相位检测 255

外差式干涉技术 257

扫频式干涉技术 259

调频微波干涉仪的另一种分析方法 262

三角波调频的微波干涉技术 264

数字过零鉴相法 265

11.4等离子体的微波腔诊断技术 268

腔诊断技术的基本原理 268

闭腔诊断方法 271

开腔诊断技术 272

11.5等离子体的辐射诊断 274

黑体辐射 275

微波辐射计 278

等离子体电子回旋辐射的测量 280

电子回旋辐射诊断系统介绍 283

第12章 光谱诊断技术 286

12.1等离子体自然辐射 286

自然辐射产生 286

谱线的展宽机制 288

辐射能量 289

12.2光谱仪的几个重要指标 291

12.3发光光谱（OES）诊断技术与应用 293

发光光谱（OES）诊断技术原理 293

发光光谱（OES）诊断技术应用 295

12.4吸收光谱测量技术 298

红外吸收光谱测量技术 299

紫外和可见吸收光谱 302

12.5激光诊断技术 305

激光基本原理 305

激光器诱导荧光光谱技术（LIF） 308

喇曼光谱诊断技术 314

第13章 朗缪尔探针诊断技术 320

13.1探针结构 321

13.2单探针工作原理 322

13.3静电双探针及伏安特性 327

13.4发射探针测量工作原理 331

13.5探针方法中的几个问题 337

参考文献 340