L.StollenwerkPhvsicalReviewLetters阶段II一Pockels效应表面动态电荷原位诊断技术的应用:气体放电中动态电荷演变2007,采用脉冲激光源测量介质阻挡放电DBD的空间电荷分布穆海宝M.BogaczykIEEETransactionsonDielectricsandElectrical InsulationJournal of Physics D:Applied PhysicsIEEETransactionsonPlasmaScience2012,利用Pockels效应和ICCD相机2011研究不同聚合物薄膜(PI、PET同时观察介质阻挡放电的体放电和表和PVDF)的表面电荷动态分布特性:面电荷积聚的过程,电荷分布与电压极性有关,正极性电荷半径大于负极性:正极性下电荷分布因材料而异:R.Tschiersch, M.BogaczykJournal of PhysicsD:AppliedPhysicsR. Wild2014,继续深入观察DBD的体放电和Journal ofPhysics D:AppliedPhysics表面电荷积聚的过程,2014,采用脉冲激光和反射式表面电C研究了He/N氛围中DBD两种放电模荷测量系统,获得了APPJ处理薄膜时式下放电发展、表面电荷形成和消散表面电荷的动态分布的过程。系统时间分辨率达600ns存在问题:现阶段Pockels效应表面电荷原位测量技术只适用于测量极细或透明的电极结构下,透明薄膜或透光晶体材料的表面电荷分布
穆海宝 IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation IEEE Transactions on Plasma Science l 2011,研究不同聚合物薄膜 (PI、PET 和PVDF)的表面电荷动态分布特性; l 电荷分布与电压极性有关,正极性电 荷半径大于负极性; l 正极性下电荷分布因材料而异; M. Bogaczyk Journal of Physics D: Applied Physics l 2012,利用Pockels效应和ICCD相机 同时观察介质阻挡放电的体放电和表 面电荷积聚的过程; R. Tschiersch, M. Bogaczyk Journal of Physics D: Applied Physics l 2014,继续深入观察DBD的体放电和 表面电荷积聚的过程; l 研究了He/N2氛围中DBD两种放电模 式下放电发展、表面电荷形成和消散 的过程。 R. Wild Journal of Physics D: Applied Physics l 2014,采用脉冲激光和反射式表面电 荷测量系统,获得了APPJ处理薄膜时 表面电荷的动态分布; l 系统时间分辨率达600 ns 存在问题:现阶段Pockels效应表面电荷原位测量技术只适用于测量极细或透明 的电极结构下,透明薄膜或透光晶体材料的表面电荷分布。 L. Stollenwerk Physical Review Letters l 2007,采用脉冲激光源测量介质阻挡 放电DBD的空间电荷分布。 阶段II——Pockels效应表面动态电荷原位诊断 技术的应用:气体放电中动态电荷演变
2基于Pockels效应的动态电荷测量系统2.1课题组研究基础I:基于横向调制Pockels效应电场测量装置1交童高压发生器示波器t光源电场(85(nm)高压探头光电探器偏振光1/4波片铜电极准直器准直器BGO品体检偏器起偏器(通光方向)+铜电极横向调制Pockels效应原理图Pockels晶体横向调制系统示意图自聚焦透镜PBSPRSBGO晶体- d-30m.@觉d-6cm2ed-70m-d-Scm自聚焦透镜OER多模光纤起编器E40BCO品%2圭c保偏光纤光电探测器8国SD0@LED光源R147.4207370884.4示波器艳缘卡事长(mm)横向调制光路系统实物图直流电场下复合绝缘子串的空间电场分布口基于Pockels效应的光学电场传感器研制及其在输电线路中的应用研究[D],王帅.2019-7-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -7- 2.1 课题组研究基础 I:基于横向调制Pockels效应电场测量装置 偏振光 电场 x y x’ y’ l 横向调制Pockels效应原理图 l Pockels晶体横向调制系统示意图 l 横向调制光路系统实物图 l 直流电场下复合绝缘子串的空间电场分布 p 基于Pockels效应的光学电场传感器研制及其在输电线路中的应用研究[D], 王帅, 2019. 2 基于Pockels效应的动态电荷测量系统
2基于Pockels效应的动态电荷测量系统2.1课题组研究基础II:基于纵向调制Pockels效应电荷测量装置检偏器起偏器1/4玻片Pockels晶体x电场电场Ez入射光偏振光纵向调制Pockels效应原理图纵向调制Pockels效应反射式测量系统示意图高速摄像机采集控制计算机检偏器1=1ms1=2ms1=3ms4ms1=5ms1=6ms表面电药测量单元t= 7ms=smst=9ms=10mm高压送效Pockels单元(左)与Pockels效应表面电荷针-板结构表面放电在薄膜表面电荷动态分布测量系统(右)实物图口交流电压下针板电极聚合物绝缘薄膜表面放电电荷分布特性研究[D].穆海宝,2011-8-《高电压绝缘专论》Xi'an Jiaotong University
Xi’an Jiaotong University 《高 电 压 绝 缘 专 论》 -8- 2.1 课题组研究基础 II:基于纵向调制Pockels效应电荷测量装置 l 纵向调制Pockels效应原理图 l 纵向调制Pockels效应反射式测量系统示意图 l Pockels单元(左)与Pockels效应表面电荷 测量系统(右)实物图 l 针-板结构表面放电在薄膜表面电荷动态分布 偏振光 电场 x y x’ y’ p 交流电压下针板电极聚合物绝缘薄膜表面放电电荷分布特性研究[D], 穆海宝, 2011. 2 基于Pockels效应的动态电荷测量系统