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介质阻挡放电中斑图时空对称性的耦合

作　者: 赵海涛
导　师: 董丽芳
学　校: 河北大学
专　业: 光学
关键词: 介质阻挡放电时空对称性超四边形斑图倍周期分岔壁电荷
分类号: O461
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本实验利用特殊的水电极装置,分别从宏观和微观角度研究了超四边形斑图及其演化过程,重点研究了演化过程中微观放电丝的时间对称性和宏观斑图的空间对称性的变化,从而建立斑图时空对称性的关系。实验首先在氩气和空气的混合气体放电中,从宏观角度对超四边形斑图的形成进行了实验研究。随着外加电压的升高,斑图类型经历了四边形斑图、准超点阵斑图、超四边形斑图、条纹斑图或六边形斑图的演化顺序。对这些斑图进行了傅立叶谱分析,得到了空间模式随电压的变化关系。此外,在外加电压升高的过程中,出现了具有不同空间尺度的两种超四边形斑图,它们满足不同的驻波条件。实验测量了放电间隙、气隙气压、空气含量等一系列实验参数对超四边形斑图形成的影响。实验进一步以四边形斑图的演化过程以及超四边形斑图演化过程为基础,研究了斑图中单个放电丝的时间对称性随斑图空间对称性变化的规律。实验发现,斑图的空间对称性和斑图中放电丝的时间对称性具有一定的相关性,即空间对称性的提高(或降低)会导致时间对称性的降低(或提高)。当放电丝的空间分布由无序状态过渡到四边形规则结构后,斑图的空间对称性提高。但是,放电丝的时间行为由谐振变为次谐振,即其时间对称性降低。这是由壁电荷的双重作用引起的。当升高外加电压,四边形斑图分岔为超四边形斑图后,斑图的空间对称性降低。同时,放电丝的时间行为由次谐振变为谐振,即其时间对称性升高。进一步升高外加电压,超四边形斑图分岔为六边形斑图,此时斑图的空间对称性又有所提高,同时放电丝放电的时间对称性也大大的降低。斑图的空间对称性和其放电的时间对称性在一定程度上是相互耦合的,在放电丝在自组织成斑图的过程中,空间对称性和时间对称性的积保持为一个常数。实验首次在交流介质阻挡放电系统中发现了倍周期分岔现象,发现随着外加电压的降低,普通放电丝逐渐变为圆圈点状放电丝,并且其光信号脉冲强度具有倍周期分岔现象,放电时间序列为T→2T→4T。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章引言  9-13
第2章介质阻挡放电理论  13-17
第3章实验装置  17-18
第4章气体放电参量对超四边形斑图形成的影响  18-26
  4.1 超四边形斑图的演化与选择机制  18-20
  4.2 两种不同空间尺度的超四边形斑图  20-21
  4.3 壁电荷对超四边形斑图形成的重要作用  21-23
  4.4 放电间隙对超四边形斑图产生的影响  23
  4.5 pd值对超四边形斑图产生的影响  23-24
  4.6 空气含量对超四边形斑图产生的影响  24-26
第5章介质阻挡放电中斑图时空对称性的耦合  26-37
  5.1 四边形斑图的形成过程及放电丝的时间行为  26-28
  5.2 四边形演化过程中放电丝的时间映射  28-29
  5.3 超四边形斑图形成过程中放电丝的时间行为  29-31
  5.4 超四边形斑图演化过程中放电丝的时间映射  31-33
  5.5 壁电荷对放电时刻依赖性的作用  33-35
  5.6 斑图时间对称性和空间对称性的耦合  35-37
第6章介质阻挡放电系统中的倍周期分岔和混沌  37-42
  6.1 混沌及其研究现状  37-39
  6.2 介质阻挡放电中的圆圈点和倍周期分岔  39-42
第7章结束语  42-43
参考文献  43-48
附录:攻读硕士学位期间发表论文目录  48-49
致谢  49

介质阻挡放电中斑图时空对称性的耦合

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