算的起始点。OEfmJz烟图1-2实验装置示意图4.1气流速率的影响射流气体的流动状态从空气动力学角度可以用层流和瑞流两种不种的模式进行分析。层流发生在气流速率较小的情况下,此时气流分层流动,各层之间黏滞力小,互不影响逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,称为过渡流;当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,层流被破坏,相邻流层间不但有滑动,还有混合。这时的流体作不规则运动,有垂直于流管轴线方向的分速度产生,即流,又称为乱流、扰流或紊流。气流引起端流后氩气出现摆动,向径向的扩散增多。这导致电离崩前方的氩气含量减少,空气含量增加。4.2电场强度的影响决定射流体长度的另一个因素是电离崩头的能量大小,而电离崩头的能量大小与电场强度及其分布密切相关,可以认为电离崩头从电场中吸收的能量越多,电离崩头的能量越大。外施电压和电极结构对于射流体长度的影响很大程度上是由于射流管内的电场强度及其分布所导致。实验中,电极结构均存在一个强电场区。氩气在强电场区经过碰撞电离形成流注,其中一部分被接地电极吸收而被检测到;另一部分随着气流喷出射流管,并汇聚成一个高密度、高能量的电离崩头,进一步电离其周围及前方的氩气,形成射流体。因此气流喷出的电离崩头的能量大小对射流体的长度有明显影响。4
4 算 的起始 点 。 4.1 气流速率的影响 射流气体 的流动状态从空气动力学角度可 以用层流和湍流两种不种的模式进 行分析 。 层流发生在气流速率较小的情况下,此 时气流分层流动 ,各层之 间黏 滞力小 ,互不影响;逐渐增加流速 ,流体的流线开始 出现波 浪 状 的摆 动 ,摆 动 的频 率 及 振 幅 随 流速 的增 加 而增加 ,称 为过 渡流 ;当流 速 增 加 到很 大 时 ,流线 不 再清楚可辨 ,流场 中有许 多小漩涡 ,层流被破坏,相邻 流层间不但有滑动,还有混合。这时的流体作不规则运动,有垂直于流管轴线方向的 分速度产生,即湍流,又称为乱流、扰流或紊流 。气流引起湍流后氩气出现摆 动 , 向径 向 的扩 散 增 多 。这 导致电离崩 前方的氩气含量减少,空气含量增 加 。 4.2 电场强度的影 响 决 定射流体长度 的另 一个因素是电离崩头的能量大小 ,而电离崩头 的能量 大小与电场强度及其分布密切 相关 ,可 以认 为 电离 崩 头从 电场 中吸 收 的 能量越多 ,电离崩头的能量越大。外施 电压和电极结构对于射流体长度的影响很 大程度上是由于射流管内的电场 强度 及其分布所导致。 实验中,电极 结 构 均存 在 一 个强 电场区。氩气在强电场区经过碰撞电离 形成流注 ,其中一 部 分被接地电极吸收而被检测 到 ;另一部分随着气流喷出射 流管,并汇聚成一个高密度、高能量的电离崩 头 ,进 一步 电离 其周 围及前 方 的氩气 ,形成 射流体 。因此气流喷出的电离崩头的能量大小对射流体的长度有明 显影响。 图 1-2 实验装置示意图
4.3光谱诊断物体直接发光产生的光谱叫做发射光谱。处于激发态的原子或分子会自发地向基态弛豫,这时处于高能级的电子在向较低能级跃迁可能产生辐射,将多余的能量以光子的形式发射出去,形成光谱。要使原子或分子中处于基态的电子跃迁到较高能级就要供给能量,这个过程叫激发。大量处于不同激发态的原子/分子会发出各不相同的谱线,它们组成了发射光谱的全部谱线。由于产生的情况不同,发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱:稀薄气体发射谱一般是由不连续的亮线组成,这种发射光谱又叫做明线光谱,由原子产生的明线光谱也叫做原子光谱固体或液体及高压气体的发射光谱,一般是由波长连续分布的光组成的,这种光谱叫做连续光谱。光栅光谱仪的工作原理光栅光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。光栅光谱仪是光谱测量中最常用的仪器,基本结构如图1-3所示。它由入射狭缝S1、准直球面反射镜M1、光栅G、聚焦球面反射镜M2以及输出狭缝S2构成。S3MM2-O图1-3光栅光谱仪内部基本机构示意图
5 4.3 光谱诊断 物体直接发光产生的光谱叫做发射光谱。 处于激发态的原子或分子会自发地向基态弛豫,这时处于高能级的电子在向较低 能级跃迁可能产生辐射,将多余的能量以光子的形式发射出去,形成光谱。要使原子 或分子中处于基态的电子跃迁到较高能级就要供给能量,这个过程叫激发。大量处于 不同激发态的原子/分子会发出各不相同的谱线,它们组成了发射光谱的全部谱线。 由于产生的情况不同,发射光谱又可分为连续光谱和明线光谱:稀薄气体发射谱一般 是由不连续的亮线组成,这种发射光谱又叫做明线光谱,由原子产生的明线光谱也叫 做原子光谱;固体或液体及高压气体的发射光谱,一般是由波长连续分布的光组成的, 这种光谱叫做连续光谱。 光栅光谱仪的工作原理 光栅光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。光栅光谱仪是光 谱测量中最常用的仪器,基本结构如图 1-3 所示。它由入射狭缝 S1、准直球面反射 镜 M1、光栅 G、聚焦球面反射镜 M2 以及输出狭缝 S2 构成。 图 1-3 光栅光谱仪内部基本机构示意图