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微波等離子體炬(MPT)光源自發(fā)明至今已經30年,其兼顧了ICP與MWP兩種光源的優(yōu)勢,激發(fā)能力強,可容易地在低流量小功率條件下獲得穩(wěn)定的常壓氬、氦、氮或者甚至空氣等離子體,因此得到了國內外相關學者的廣泛關注,并在發(fā)展過程中逐步得到完善。然而,該炬管本身的主要幾項重大改進都立足于實踐需求與試錯法實現(xiàn),關于理論探索不多,導致在千瓦級MPT光譜儀技術的研發(fā)過程已有的先驗知識尚不足以解決由于功率水平從百瓦級上升到千瓦級所引出的新問題。基于此,本論文著重從理論角度出發(fā),通過建模、仿真、高速成像等多種手段對MPT技術進行分析并加以研究,最終成功的將相關研究成果應用到了實際場合,解決了相關問題。主要取得了如下創(chuàng)新性成果：1)首次使用傳輸線理論建立起MPT結構的等效電路模型,分析了MPT各調節(jié)機構在阻抗匹配和調諧方面所起到的作用,該理論模型與實驗結果較為吻合,可為炬管結構的進一步改進提供理論依據(jù)。2)使用高速成像的方法對MPT光源瞬時的時空運動特性進行了觀測,通過分析,合理地解釋了MPT相比其他微波等離子體光源所具有的獨特性能的根源。考察了不同工作條件對等離子體高速旋轉運動的影響,對干氣溶膠與等離子...
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