等离子体射流的子弹行为首先被Teschke等人使用交流驱动的等离子体射流[93]和Lu等人使用的脉冲直流驱动等离子体射流观察到[36]。这些研究人员使用快速成像技术发现,肉眼看上去连续的等离子体射流实际上是由快速移动的等离子体结构组成的。Teschke等发现小体积的等离子体或等离子体子弹以约1.5×104m/s的速度传播[93],而Lu等测得的速度高达1.5×105m/s[36]。相比较而言,在外加电场下电子漂移速度的估计上限仅为1.1×104m/s,而离子的漂移速度的估计上限为2.2×102m/s。由于这些速度远慢于脉冲高压驱动时测得的等离子体子弹推进速度,因此Lu等提出了基于光电离的流注传播模型,以Dawson和Winn[109]提出的用于解释流注的方式来解释该现象。
但是,N-APPJ与传统的正流注之间存在一些显著差异。例如,对于正流注,放电时具有极大的时间随机性及空间的不确定性。与此相反,等离子体子弹的行为大部分不论是时间还是空间都是可重复的。此外,研究发现等离子体射流的发射光谱的环形结构,氮离子和亚稳态He原子的密度最大值偏离射流轴心;射流通过喷嘴时往往会加速等。这些将在本书第2章进行讨论。研究还发现等离子体子弹的许多现象用传统的流注理论都无法解释,如N-APPJ的接力现象,射流在特定条件下出现多子弹现象、分节现象、羽毛状推进现象等。这些都将在本书第3章中展开详细讨论。此外,传统的流注理论认为光电离在正流注中起重要作用。但是之前一直没有实验直接对可能引起光电离的真空紫外光进行测量,对于光电离在等离子体子弹的传播中是否也起类似作用,本书第4章将对此进行分析。本书第5章对传统的汤森理论、经典流注理论进行了梳理,并对N-APPJ可重复放电进行了系统分析,最后提出了高种子电子放电理论。本书第6章对适合于N-APPJ参数的诊断方法,包括辐射光谱法、毫米波干涉法、激光诱导荧光、激光散射等,进行了较详细的介绍。另外,第6章还对N-APPJ在液体中产生的活性粒子的液相化学分析方法做了简要介绍。(www.xing528.com)
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