收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

辉光放电光谱仪激发源用直流高压恒流源

王晶  
【摘要】:直流辉光放电是气体放电现象中的一种重要形式,在研究等离子体特性中起到非常重要的作用,被广泛运用于等离子体照明、材料表面改性、薄膜沉积等各个领域。直流辉光放电不仅能够单独工作,还能够根据需要和射频等其他放电方式组合进行工作,由于其应用广泛,国内外对直流辉光放电光谱仪进行了大量的研究。Grimm型辉光放电激发源是辉光放电光谱仪中应用最广泛的激发源,这种激发源在上世纪60年代由Grimm提出并设计。驱动Grimm型辉光放电光源需要0~100 mA连续可调的直流高压恒流源,虽然辉光等离子体起燃后工作电压约在0.5~1 kV,但起燃时需要更高的电压,通常恒流源开路电压达到1.5 kV方可保证可靠起燃。本文在以往研制的开路电压为1.1 kV的直流高压恒流源基础上进行了改进。改进电路的高压调整管采用两支漏源击穿电压4.5 kV的高压场效应晶体管,使恒流源输出开路电压由1.1 kV提升到了1.5 kV。采用型号为STC8A8K64S4A12的单片机设计了数字控制系统电路,在恒流负反馈调整电路中加入了PID控制算法,并使用simulink对其进行仿真,仿真结果表明,在负反馈中加入PID控制算法,进一步减小了系统的误差,提高了输出电流的稳定性。根据本文设计的直流高压整流滤波电路、恒流调整电路,以及其实际工况设计了相应的保护电路,进行PCB布线,焊接,组装成恒流系统电路。将自行研制的高压恒流源作为直流供能源与Grimm型辉光放电光源相连接,采用荷兰爱万提斯(Avantes B.V.)公司生产的Ava Spec-2048型微型CCD光纤光谱仪(Ava Spec-2048 Miniature Fiber Optic Spectrometer)作为分光及光电检测系统,组成直流辉光放电分析系统。经实验测试,其开路电压≥1.5 kV,输出电流0~100 mA连续可调。当输入交流电压在160 V~240 V变化时,电压调整率≤0.035%。当驱动1 kΩ~11 kΩ阻性负载时,负载调整率≤0.033%。采用改进的高压恒流源驱动Grimm型辉光光谱仪激发源,对铜合金,紫铜带,镀锌铁板等样品中Fe,Cd,Mo,W等元素进行检测,其测试结果相对标准偏差(RSD)均2%,性能指标较好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 余兴;罗剑秋;陈永彦;李宏伟;;国内辉光放电光谱仪的研制[J];分析仪器;2011年06期
2 张加民;吴剑武;邵晓红;;一种用于辉光放电光谱分析小件试样的附件[J];理化检验(化学分册);2006年03期
3 刘洁;;辉光放电光谱技术及其应用[J];河北冶金;2015年02期
4 邵晓红;张加民;项丽蓉;王凡非;;辉光放电发射光谱仪检测结果的再校准法[J];分析仪器;2010年05期
5 苏永飞;李占贤;张钧尧;;实现低气压射频辉光放电的电极设计及实验研究[J];机械工程与自动化;2020年01期
6 侯艳霞;刘晓波;杨国武;李小佳;胡净宇;;辉光放电质谱法测定纯锡中24种杂质元素和锡记忆效应的消除[J];理化检验(化学分册);2020年03期
7 姚少凡;;辉光放电现象的简易演示[J];物理教学;1990年07期
8 温睿;张淑娟;张明华;张家良;;直流辉光放电正柱区辉纹的形态演变[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2017年03期
9 邓军华;;辉光放电发射光谱技术及其在国内钢铁行业中的应用[J];冶金分析;2013年10期
10 高俊侠;王爱香;姜玉静;朱兵;;辉光放电电解等离子体处理次甲基蓝废水[J];山东化工;2013年07期
11 李继东;王长华;郑永章;;铝合金中微量元素辉光放电质谱定量分析研究[J];质谱学报;2012年01期
12 王硕;鲍建国;柯雄峰;;辉光放电等离子体处理印染废水的实验研究[J];环境科学与管理;2011年10期
13 王志文;韦卫星;何燕和;赵元庆;潘李宜基;李雪梅;施绍队;黎广新;;实验研究射频辉光放电改善苎麻织物毛细效应的时效性[J];核聚变与等离子体物理;2010年03期
14 余兴;李小佳;王海舟;;辉光放电质谱分析技术的应用进展[J];冶金分析;2009年03期
15 卢志琼;杨中海;金晓林;;直流辉光放电中电子分布特性的研究[J];真空电子技术;2008年05期
16 马东平;盖轲;赵芸芳;;活性炭存在下辉光放电等离子体降解甲基紫[J];陇东学院学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨春;关雪迪;姚思琪;郑洪涛;朱振利;;便携式常压辉光放电发射光谱仪分析方法研究[A];第五届全国原子光谱及相关技术学术会议摘要集[C];2018年
2 钱荣;卓尚军;佘晓萌;;辉光放电质谱分析非导体材料新方法研究进展[A];第三届全国质谱分析学术报告会摘要集[C];2017年
3 徐周毅;杭乐;杭纬;;脉冲辉光放电激光后电离飞行时间质谱的研制与应用[A];第三届全国质谱分析学术报告会摘要集-分会场1:新仪器新技术[C];2017年
4 李成柳;刘文正;刘星;严伟;;不同气压下氦气介质阻挡辉光放电的特性研究[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
5 赵晓菲;何锋;欧阳吉庭;;管径对直流辉光放电稳定条纹的影响[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
6 蒲陆梅;庞甲林;牟文丽;程立峰;;接触辉光放电等离子体诱导水体中淀粉交联反应初探[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
7 李岩;;简述辉光放电电解等离子体技术在水溶液反应中的研究[A];中国化学会第五届全国化学推进剂学术会议论文集[C];2011年
8 王尚民;刘凌晖;张家良;;交流辉光放电的周期倍增现象研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
9 钱宇骏;宋书通;丁可;张菁;石建军;;常压氩气脉冲调制介质阻挡辉光放电特性的数值模拟研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
10 张杰;孙立群;付平;石建军;;常压脉冲调制射频辉光放电特性研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李波;同步辐射光束线辉光放电清洗研究[D];中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所);2019年
2 杨宽;高气压条件下射频及直流激励的等离子体源特性研究[D];中国科学技术大学;2019年
3 巩建英;辉光放电等离子体技术处理难降解有机污染物及机理研究[D];上海交通大学;2008年
4 蒲陆梅;低温辉光放电等离子体技术在水体中酚类降解中的应用[D];西北师范大学;2005年
5 任春生;常压空气辉光放电的形成和介质阻挡放电聚合物表面处理研究[D];大连理工大学;2008年
6 王奇;大气压辉光放电模式及均匀性数值模拟研究[D];大连理工大学;2011年
7 江中和;大气压沿面辉光放电的理论与实验研究[D];华中科技大学;2004年
8 江超;高气压辉光放电理论与实验[D];华中科技大学;2006年
9 王爱香;接触辉光放电电解等离子体的产生及其在聚合中的应用[D];西北师范大学;2008年
10 王晓艳;隔膜辉光放电处理水中污染物的研究[D];南开大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王晶;辉光放电光谱仪激发源用直流高压恒流源[D];河北大学;2020年
2 张胜坤;电容耦合射频辉光放电等离子体激发源研制[D];河北大学;2005年
3 朱艳涛;辉光放电光谱仪激发源改进研究[D];河北大学;2020年
4 李磊;尘埃对直流辉光放电等离子体参数影响[D];哈尔滨工业大学;2019年
5 孔维星;细长不锈钢管的辉光放电特性及内壁氮化研究[D];哈尔滨工业大学;2019年
6 雷振东;钨丝电热蒸发—大气压辉光放电光谱仪的构建及其应用于镉元素分析研究[D];东华大学;2019年
7 李东明;利用辉光放电气体对THz波进行频率上转换探测的研究[D];西安理工大学;2019年
8 张闯;小型辉光放电系统改进及在镀锌板分析中的应用[D];河北大学;2019年
9 刘晓晨;液相辉光放电等离子体特性研究[D];北京化工大学;2018年
10 乔博仑;小型辉光放电系统工作参数优化及装置改进[D];河北大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘凯 本报记者 于大宇;打造新引擎 激发源动力[N];佳木斯日报;2018年
2 本报记者 曾屹崧 通讯员 农媛;激发源动力 打造服务品牌[N];广西法治日报;2018年
3 贵州省农村信用社联合社黔东南审计中心 吴兴芝;强根铸魂:“红色引擎”激发源动力[N];中华合作时报;2019年
4 赵前进 本报记者 雷红杰;突破党建“瓶颈”激发源动力[N];中国边防警察报;2014年
5 广州 刘祖明;LED灯的恒流源与恒压源选择要点[N];电子报;2017年
6 广州 刘祖明;用恒流二极管打造恒流源[N];电子报;2013年
7 ;构造稳定恒流源是高亮度LED驱动设计挑战[N];中国电子报;2009年
8 昆明 兰得春;制作LED灯的技巧[N];电子报;2009年
9 河北 张道用;两端恒流源仿真[N];电子报;2015年
10 广州 戴凤梅;晶体管直流高压电源[N];电子报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978