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DICP OpenIR  > 中国科学院大连化学物理研究所  > 学位论文
学科主题: 物理化学
题名: 以三氯化氮为能源的化学激光探索研究
作者: 李留成
答辩日期: 2009-01-10
导师: 杨柏龄、多丽萍
专业: 物理化学
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 全气相碘激光器(AGIL)与传统的氧碘化学激光(COIL)相比,有望提高体积重量效率和解决失重环境应用的问题。目前主流的AGIL技术路线是基于由HN3供能的NCl(a1)-I传能体系,为了突破由于HN3气体的不稳定性所造成的规模放大瓶颈,近年来国际上开始研究由相对稳定的NCl3供能的NCl(a1)-I传能体系。对该体系的研究尚处于探索阶段,其能否满足AGIL的应用需求,还需深入研究此方法产生NCl(a1的性能,因此本论文对该体系进行了初步实验研究和动力学计算模拟: 1、研究了H-NCl3放电反应体系,采用了H2微波放电的方式直接产生H原子,接着与NCl3进行反应得到NCl(a1)储能粒子的实验方案。实验获得了较强的NCl(a1-X3) 1077 nm和NCl(b -X) 665 nm的光谱信号。 2、研究了H2-NCl3的纯化学激光体系,采用了NCl3直接燃烧法获得Cl原子和NCl2自由基,然后再与H2反应产生NCl(a1)的纯化学反应方案。首先研究了NCl3的喷射自发燃烧现象,接着对NCl3-H2燃烧产生NCl(a1)的反应体系进行了参数优化,包括各物种的流量配比等。研究结果表明,低压下NCl3自发燃烧是一种几乎等温的链式燃烧,燃烧后的产物化学环境对于NCl(a1)很温和,有利于NCl(a1)的产生和生存。实验中还发现,在不加入H2的情况下,NCl3燃烧火焰本身也能非常有效地将基态碘原子泵浦到激发态上,对该过程的反应机理进行了讨论。 3、通过自行编制的MATLAB程序对H/NCl3/HI体系进行了化学动力学模拟计算。模拟计算结果表明,NCl3/H/HI纯化学激光体系可以产生增益,并且具有较好的规模放大性能。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114945
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李留成. 以三氯化氮为能源的化学激光探索研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009.
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