等離子體隱身

1、機(jī)理和特點(diǎn)等離子體隱身技術(shù)的原理是利用電磁波與等離子體互相作用的特性來實現(xiàn)的，其中等離子體頻率起著重要的作用。等離子體頻率指等離子體電子的集體振蕩頻率，頻率的大小代表等離子體對電中性破壞反應(yīng)的快慢，它是等離子體的重要特征。若等離子體頻率大于入射電磁波頻率，則電磁波不會進(jìn)入等離子體此時，等離子體反射電磁波，外來電磁波僅進(jìn)入均勻等離子體約2mm，其能量的86%就被反射掉了。但是當(dāng)?shù)入x子體頻率小于入射電磁波頻率時，電磁波不會被等離于體截止，能夠進(jìn)入等離子體并在其中傳播，在傳播過程中部分能量傳給等離子體中的帶電粒子，被帶電粒子吸收，而自身能量逐漸衰減。等離子體聚變圖等離子體之內(nèi)電子密度越大。振蕩頻率越

2、高，和離子、中性粒子碰撞的頻率就高對雷達(dá)波的吸收就越大。同時雷達(dá)波在等離子體中傳播時由于在等離子體中有大量的中性分子或原子所以還存在著介電損耗。等離子體介質(zhì)在雷達(dá)波交變電場的作用下產(chǎn)生極化現(xiàn)象，在極化過程中，電荷來回反復(fù)越過勢壘，消耗電場的能量表現(xiàn)為電導(dǎo)損耗，松弛極化損耗 ，和諧振損耗等。另外由等離子體發(fā)生器噴射到飛機(jī)外圍空間的等離子體是非均衡等離子體，處于非熱動力平衡狀態(tài)，經(jīng)過一定時間離子間的碰撞才達(dá)到趨向密度均勻和溫度均勻的熱力學(xué)平衡狀態(tài)。獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)(1)吸波頻帶寬、吸收率高、隱身效果好使用簡便、使用時間長、價格極其便宜；(2)由于等離子體是宏觀呈電中性的優(yōu)良導(dǎo)體，極易用電磁的辦法加以控制

3、只要控制得當(dāng)還可以擾亂敵方雷達(dá)波的編碼，使敵方雷達(dá)系統(tǒng)測出錯誤的飛行器位置和速度數(shù)據(jù)以實現(xiàn)隱身(3）無需改變飛機(jī)等裝備氣動外形設(shè)計，由于沒有吸波材料和涂層，維護(hù)費(fèi)用大大降低，(4)俄羅斯的實驗證明，利用等離子體隱身技術(shù)不但不會影響飛行器的飛行性能還可以減少30%以上的飛行阻力。存在難點(diǎn)雖然等離子體隱身具有很大優(yōu)越性，但也存在以下難點(diǎn)。(1)等離子體對雷達(dá)波的吸收能力在不同條件下相差非常大，與多方面的因素有關(guān)如等離子體的密度、碰撞頻率、厚度等入射電磁波頻率，電磁波入 射角和極化方向等，如何在應(yīng)用中實現(xiàn)最佳參數(shù)并隨外界條件進(jìn)行調(diào)節(jié)有一定難度；(2)飛行速度對等離子體的影響：(3）等離子體是一項十分

4、復(fù)雜 的系統(tǒng)工程，涉及到大氣等離子體技術(shù)、電磁理論與工程、空氣功力學(xué)、機(jī)械與電氣工程等學(xué)科，具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉性。產(chǎn)生等離子體的方法產(chǎn)生等離子體主要有熱致電離、氣體放電放射性同位素、激光照射、高功率微波激勵等方法而在機(jī)載條件下常用的方法主要是氣體放電法和涂抹放射性同位素兩種方法(二者均產(chǎn)生非均衡冷等離子體)，其中常用的氣體放電法分為以下幾種：等離子體放電(1) 大氣壓下的介質(zhì)阻擋放電和輝光放電：大氣壓下利用介質(zhì)阻擋放電和輝光放電來產(chǎn)生等離子體無真空裝置，因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，已在許多技術(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體可以在局部獲得1014/cm3左右的電了密度，但是由于介質(zhì)阻擋放電實際

5、上是絲狀流光放電，在兩電極間放電絲是隨機(jī)分布的，這樣等離子體是極不穩(wěn)定的同時，在兩電極間加的是高交變電壓，在一個周期內(nèi)的一個放電電流脈沖只維持幾微秒的時間其占空比很小在電流脈沖過后，等離子體擴(kuò)散過快以致于在大部分時間內(nèi)，雷達(dá)波并末被等離子體所吸收，所以利用介質(zhì)阻擋放電來產(chǎn)生用于隱身的等離子體受到極大的限制。國內(nèi)測試了在梳狀電極問施加受流高壓所產(chǎn)生的介質(zhì)阻擋放電等離子體對微波的衰減情況采用不銹鋼電極，并用薄玻璃管套封，電極問距離為1.5cm，當(dāng)電壓在 35kv10010kHz范圍內(nèi)變化時利用網(wǎng)絡(luò)分析儀在2l8GHZ內(nèi)掃描，幾乎無法測出等離了體對微波的衰減。在一定條件下流光放電可以轉(zhuǎn)化，得到大氣壓

6、輝光放電。國內(nèi)外均對此等離子體的特性進(jìn)行了大量研究。研究表明雖然該等離子體均勻性較差、厚度較薄但當(dāng)放電電壓和頻率適當(dāng)時所產(chǎn)生的等離子體對微波具有一定的衰減作用。由于人氣輝光等離子體可通過覆蓋在目標(biāo)上的梳狀平行電極來產(chǎn)生入射徽波可直接進(jìn)入等離子體并與之發(fā)生作用。如果能改善其均勻性提高其厚度，并能從理論上找到最佳電壓和頻率將有助于加速其在隱身上的應(yīng)用。(2)電暈放電：有時也稱為單極放電，是指發(fā)生在電擊穿之前的電氣上受壓狀態(tài)的氣體中的尖端、邊緣和絲附近的高電場區(qū)的一種湯森暗放電現(xiàn)象。電暈根據(jù)所加電壓，的不同可分為直流電暈和脈沖電暈。對于直流電暈，由于氣體直流耐壓的限制，電暈電流相當(dāng)小因而等離子體密度

7、低很難達(dá)到隱形的要求。當(dāng)采用脈沖電暈時可以大大提高放電電流因而等離子體密度可以大幅度提高。當(dāng)針電極布置得足夠密范圍足夠大時可以形成等離子體“簾”。但是，利用脈沖放電除非脈沖重復(fù)頻率足夠高否則會出現(xiàn)與利用介質(zhì)阻擋放電時一樣的占空比問題。(3) 直流輝光放電：直流輝光放電是一種研究得比較透徹理論比較完善的技術(shù)，是指采用直流或脈沖直流高壓使氣體發(fā)生正?；虍惓］x光放電，但通常利用其正常輝光區(qū)。需要指出的是，放電多是在封閉腔中產(chǎn)生的，必須有真空容器和抽真空的相應(yīng)裝置真空腔應(yīng)采用透微波的材料，如玻璃。利用直流輝光放電裝置產(chǎn)生等離于體，其電子密度、溫度等參數(shù)基本能滿足要求但是在通常的應(yīng)用場合下，這些裝置產(chǎn)生

8、的等離子體體積均較小，如經(jīng)典直流放電管的直徑通常只有l(wèi)2cm左右兩電極間距離也只有幾厘米遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足隱身要求。根據(jù)氣體放電的相似性原理，如果增大電極的面積和間距，而放電電壓不變，則會相應(yīng)地降低等離子體的密度；同時，由于放電是在低壓(通常100Pa)下發(fā)生的其等離子體碰撞頻率約為108Hz量級，遠(yuǎn)小于雷達(dá)波頻率，因而碰撞衰減較小。如果在經(jīng)典的輝光放電裝置中引入外加磁場(通常采用磁鏡結(jié)構(gòu))，形成氣體的潘寧放電，則一方面可以在增大其體積的同時增大電子密度和碰撞頻率同時還引入了電子和離子對微渡的同旋共振吸收從而有利于增大等離子體對電磁波的吸收。但是，與高氣壓下等離子體的寬波段碰撞吸收不同該吸收的帶寬較

9、窄，并受碰撞頻率的影響。(4)強(qiáng)電離氣體放電：太陽電池在等離子體中的放電國內(nèi)有人提出將高氣壓強(qiáng)電離氣體放電方式產(chǎn)生的非平衡等離子體用于隱身，并展開了相應(yīng)的研究，認(rèn)為利用強(qiáng)電離氣體放電方法產(chǎn)生非平衡等離子體的實用型等離子體發(fā)生器，可望解決當(dāng)前等離子體隱身技術(shù)普遍存在的一些主要問題。但這一研究還處于初步階段，理論模型尚需要完善工程實驗也需要進(jìn)一步深入下去。在兵器特定部位(如強(qiáng)散射區(qū))涂一層放射性核素是另一種產(chǎn)生等離子體的常用方法，其涂層輻射劑量應(yīng)確保它的a射線電離空氣所產(chǎn)生的等離子體包層具有足夠的電子密度和厚度，以確保對雷達(dá)波有最強(qiáng)的吸收。與氣體放電法相比，涂抹放射性同位素這種方法比較昂貴，而且維

10、護(hù)困難。另外熱致電離法也可產(chǎn)生熱等離子體，這是產(chǎn)生等離子體的一種最簡單的方法。任何物質(zhì)加熱到足夠的溫度后都能產(chǎn)生電離，當(dāng)粒子所具有的動能，在粒子間的碰撞中足以引起相碰粒子中的一個粒子產(chǎn)生電離時才能得到等離子體。如將銫放至密閉的容器中加熱而得到等離子體。實驗表明只有在堿金屬存在的條件下，熱致電離才能產(chǎn)生一定密度的等離子體如用于磁流體發(fā)電的低溫等離子體。而微波產(chǎn)生的冷等離子體比直流或射頻等離子體有更高的電子溫度，用微波產(chǎn)生等離子體的過程是氣體擊穿，擊穿的條件是微波電場的均方根值大于擊穿電場強(qiáng)度。當(dāng)外磁場存在時如果微波頻率在電子回旋頻率附近，擊穿空氣所需的電場強(qiáng)度大大降低，這可以降低機(jī)載條件下高功率

11、微波等離子體的產(chǎn)生條件。研究進(jìn)展編輯從20 世紀(jì)60年代開始美國和前蘇聯(lián)等軍事強(qiáng)國就著手研究等離子體吸收電磁波的性能。前蘇聯(lián)最早開始進(jìn)行等離子體實驗的重點(diǎn)是等離子體在高空超音速飛機(jī)上的潛在應(yīng)用：90年代初，美國體斯頓實驗室進(jìn)行的一項為期兩年、投資65萬美元的實驗表明，應(yīng)用等離子本技術(shù)可使一個13cm長的微波反射器的雷達(dá)截面在 4l4GHZ頻率范圍內(nèi)平均降低20dB，即雷達(dá)獲取回波的信號強(qiáng)度減少到原來的1% l997年美海軍委托田納西大學(xué)等機(jī)構(gòu)發(fā)展等離子體隱身天線，其機(jī)理是：將等離子體放電管作為無線元件，當(dāng)放電管通電時就成為導(dǎo)體，能發(fā)射和接收無線電信號，當(dāng)斷電時便成為絕緣體，基本不反射雷達(dá)發(fā)出的

12、探測信號初步的演示已顯示了這種天線的發(fā)射接收功能和隱身特性。美國在其(1997年國防部基礎(chǔ)研究計劃)中也提到“中性等離子體效應(yīng)可以為軍用飛機(jī)和衛(wèi)星提供隱身條件”，可見美國對等離子體技術(shù)給予了足夠的重視。等離子體隱身技術(shù)在俄羅斯取得了較多進(jìn)展，其研究成果領(lǐng)先于美國。據(jù)報道，俄羅斯克爾德什研究中心已經(jīng)開發(fā)出第一代和第二代等離子體發(fā)生器，通過在地面模擬設(shè)備、自然條件下以及飛機(jī)上進(jìn)行實驗充分證明了這種隱身技術(shù)的實用性。、第一代產(chǎn)品是等離子體發(fā)生片其厚度為0.5O.7mm，電壓幾千伏。工作電流僅為零點(diǎn)幾毫安。將這種等離子體發(fā)生片貼在飛行器的電磁波強(qiáng)散射、部位，即可電離空氣產(chǎn)生等離子體。第二代產(chǎn)品是等離子

13、體發(fā)生器。在等離子發(fā)生器中加入易電離的氣體(還需攜 、帶專用氣體)，即可產(chǎn)生等離子體(但產(chǎn)生的等離子體厚度仍嫌過小)第二 。代產(chǎn)品重量不到100kg耗電不超過幾十千瓦(對飛機(jī)所能承擔(dān)的有效載苛與供電功率而言仍嫌過大)。經(jīng)飛行試驗，它除了具備第一代等離于體隱身系統(tǒng)的功能外還能改變反射信號的頻率通過向敵人發(fā)出假信號使敵人判斷錯誤來實現(xiàn)隱身。據(jù)報道，這種技術(shù)不涉及飛機(jī)本身的空氣動力系統(tǒng)在不影響飛機(jī)技術(shù)性能的同時，采用該技術(shù)的飛行器被敵方一定頻率的雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的概率可降低90%以上。第一代和第二代等離于體隱身技術(shù)產(chǎn)品都已進(jìn)行了成功實驗。米格1.44又名米格1.44本世紀(jì)初俄羅斯公開的可與美國F22相抗衡的

14、第五代米格1.44戰(zhàn)斗機(jī)據(jù)說就是試驗了這項先進(jìn)技術(shù)?？藸柕率惭芯恐行恼谘兄聘行У牡谌a(chǎn)品。據(jù)推測，第三代產(chǎn)品可能是利用飛行器周圍的靜電能量來減小飛行器的雷達(dá)反射截面。俄羅斯的最新試驗表明，應(yīng)用第三代等離子體隱身技術(shù)。在414GHZ頻率范圍內(nèi)可以使米格飛機(jī)的RCS值減少到原來的1%。除美、俄外法國的研究人員正在研制一種新的有源隱身系統(tǒng)，據(jù)報道可能會采用等離子體屏蔽技術(shù)。對等離子的某些研究成果很可能用于作戰(zhàn)飛機(jī)特別明顯部位的屏蔽如空氣進(jìn)口，排氣口或機(jī)頭。澳大利亞國立大學(xué)也已研制出了等離子體隱身天線。鑒于隱身技術(shù)在軍事上的重要作用中國在等離子體隱身方面的研究也進(jìn)行了約l0年時間。有不少科研機(jī)構(gòu)

15、和大專院校的有關(guān)院系都在進(jìn)行等離子技術(shù)及其應(yīng)用的研究，在對等離子雷達(dá)隱身方面已經(jīng)取得了原理驗證上和工程試驗的成功，并有很多獨(dú)到的創(chuàng)新，預(yù)計再經(jīng)過大約10年左右的時間。我國飛行器即有望實現(xiàn)全面等離子隱身。發(fā)展前景編輯美蘇兩國研究自60年代以來，美國、前蘇聯(lián)等軍事強(qiáng)國就開始研究等離子體吸收電磁波的性能。80年代初，前蘇聯(lián)最早開始進(jìn)行等離子體實驗，研究的重點(diǎn)是等離子體在高空超音速飛行器上的潛在應(yīng)用；90年代初，美國休斯實驗室進(jìn)行的一項為期兩年、投資65萬美元的實驗表明，應(yīng)用等離子體技術(shù)，可使一個13厘米長的微波反射器的雷達(dá)截面能夠在4-14吉赫茲頻率范圍內(nèi)平均降低20分貝，即雷達(dá)獲取回波的信號強(qiáng)度減

16、小到原來的1%。1997年，美國海軍委托田納西大學(xué)等單位發(fā)展等離子體隱身天線。其機(jī)理是；將等離子體放電管作為天線元件，當(dāng)放電管通電時就成為導(dǎo)體，能發(fā)射和接收無線電信號；當(dāng)斷電時便成為絕緣體，基本不反射敵探測信號。初步的演示已顯示了這種天線的發(fā)射接收功能和隱身特性。1 突破性進(jìn)展等離子體隱身技術(shù)在俄羅斯取得了突破性進(jìn)展，其研究領(lǐng)先于美國。據(jù)報道，俄羅斯克爾德什研究中心開發(fā)出第一代和第二代等離子體發(fā)生器，并在飛機(jī)上進(jìn)行了試驗，獲得了成功。第一代產(chǎn)品是等離子體發(fā)生片，其厚度為0.50.7毫米，電壓為幾千伏，電流為零點(diǎn)幾毫安，將該發(fā)生片貼在飛行器的強(qiáng)散射部位，電離空氣即可產(chǎn)生等離子體。第二代

17、產(chǎn)品是等離子體發(fā)生器，在等離子體發(fā)生器中加入易電離的氣體，經(jīng)過“脈沖電暈”，氣體由高溫轉(zhuǎn)為低溫，即可產(chǎn)生等離子體。第二代產(chǎn)品的重量不到100公斤，已經(jīng)全面進(jìn)行了地面和飛行試驗，它不僅能減弱雷達(dá)反射信號，還能通過改變反射信號的頻率以實現(xiàn)隱身。克爾德什研究中心正在應(yīng)用新的物理知識研制效果更好的第三代產(chǎn)品，據(jù)預(yù)測，第三代產(chǎn)品可能利用飛行器周圍的靜電能量來減小飛行器的雷達(dá)截面。1 俄羅斯未來的1.42隱身戰(zhàn)斗機(jī)樣機(jī)并沒有像美國那樣的隱身外形設(shè)計，其隱身能力是利用他們稱之為“自己開發(fā)的減少雷達(dá)特征的方法”來實現(xiàn)的，這很可能包括等離子體隱身技術(shù)。由于等離子體隱身技術(shù)已受到世界軍事強(qiáng)國的關(guān)注，因此

18、它將可能具有廣闊的應(yīng)用前景。1 局限性編輯它本身的不足之處等離子體隱身也有它本身的不足之處，如等離子體發(fā)生器有較大的重量和體積，產(chǎn)生等離子體的功耗比較大等；飛機(jī)上安裝等離子體發(fā)生器的部位本身無法雷達(dá)隱身和等離子體發(fā)光暴露目標(biāo)的問題：等離子體的高溫?fù)p壞機(jī)體材料以及等離子體對機(jī)體材料的腐蝕問題：采用放射性同位素的問題是同位素的劑量難以控制等。實現(xiàn)等離子隱身的關(guān)鍵在于如何對等離子體包層的電子密度進(jìn)行控制。另一方面，從掌握的資料看。等離子體隱身的有效頻率范圍一般在20GHZ以內(nèi)還沒有看到等離子體隱身技術(shù)適用毫米波波段的報道。等離子體發(fā)生器一般采用氣體放電法產(chǎn)生非平衡冷等離子體這類發(fā)生器很大的

19、重量、體積和功耗構(gòu)成了阻礙等離子體隱身技術(shù)實用化的主要問題。因等離子體隱身需要的電子密度和振蕩頻率較高，并需要大面積使用，所以若要求覆蓋KU波段以前的所有雷達(dá)電磁波。所需要的等離子體電子數(shù)密度為4.02×1012/cm3的量級相應(yīng)的電子與中性粒子的碰撞頻率為50200GHz這比當(dāng)前工業(yè)上使用發(fā)生器能力高出l2個量級。而又因為等離子體發(fā)生器發(fā)出的等離子體要噴射到機(jī)體外部空間使用以形成變密度的等離子體云導(dǎo)致與密封空間情況完全不同，等離子體復(fù)合速率大大增加。按飛機(jī)所需空間計算，等離子體云最小體積為25 30m3，使用壓力01個大氣壓，這是現(xiàn)有等離子體發(fā)生器難以達(dá)到的量級一要達(dá)到這個量級等離

20、子發(fā)生器重量和體積都會有幾個數(shù)量級級別的增長，這是內(nèi)部空間有限并且有效載荷有限的飛行器所不可接受的在實驗室條件下而且在實驗室條件下，雖可利用常規(guī)放電方法來產(chǎn)生這樣電子密度量級的等離子體，但不足在飛機(jī)外圍這么大的空間中使用。而要產(chǎn)生在飛機(jī)外圍空問使用的體積為30m3的等離子體云，即使電離最易電離的氨氣，所需功率也高達(dá)95000千瓦這對機(jī)載電源來說，是很難達(dá)到的。何況，飛機(jī)上還不希望攜帶惰性氣體。而若直接電離飛機(jī)周圍的空氣因空氣更難電離，所需功率比上述值還要大一個數(shù)量級。高溫問題也是等離子體在航空隱身工程應(yīng)用中遇到的重要問題之一。因為高溫不僅毀壞機(jī)體也會引起額外輻射。不足我們感興趣的是冷等離子體，

21、而實際在非均衡等離子體中電子溫度還高于10000攝氏度。過去，人們將等離子體的這一能量集聚起來做成電子槍。用于等離子體切割，焊接、表面處理等工業(yè)部門之中?？梢詳嘌院娇针[身工程可應(yīng)用的就是非均衡的冷等離子體。產(chǎn)生這種等離子體的可能是一種低氣壓氣體放電裝置：當(dāng)氣壓為13. 3133Pa時電子溫度高達(dá)10000，而等離子體溫度只有300，不會燒壞機(jī)體。另外若無法控制等離子體中的離子密度，會造成飛機(jī)表面材料的濺射腐蝕和表面發(fā)泡，形成三維缺陷(如針孔氣泡等缺陷)導(dǎo)致材料強(qiáng)度、硬度和飛機(jī)氣動性能的下降。涂抹放射性同位素雖然可以實現(xiàn)飛機(jī)某些強(qiáng)散射部位(如進(jìn)氣道內(nèi)腔等處)的隱身，但是其劑量難以控制其生產(chǎn)、使用

22、和雛護(hù)的代價極為高昂，后勤維護(hù)也非常圍難，其放射性還會給周圍人員帶來傷害。而更重要的問題是，放射性同位素產(chǎn)生的等離子體層較薄，產(chǎn)生速率較低造成電子密度不夠高，無法滿足飛機(jī)對寬頻段、大面積以及全方位的隱身需求。結(jié)語以上這些因素決定了在現(xiàn)階段等離子體隱身技術(shù)依然處于試驗階段，所有相關(guān)研究成果報道也僅限于實驗室的試驗結(jié)果與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)非實用產(chǎn)品的實際使用報道，等離子體隱身技術(shù)距離完全實用化還有一段距離。也就是說，等離子體隱身在現(xiàn)實中還不是實用技術(shù)還只是我們的理想。新思路編輯研制等離子體產(chǎn)生器件國內(nèi)有關(guān)研究單位提出了將高氣壓強(qiáng)電離氣體放電方式產(chǎn)生的非平衡冷等離子體用于隱身并展開了相應(yīng)的研究，認(rèn)為利用強(qiáng)電離氣

23、體放電方法產(chǎn)生非平衡冷等離子體的實用型等離子體發(fā)生器，可望解決當(dāng)前等離子體隱身技術(shù)普遍存在的一些主要問題。提出問題2005 年，我國大連海事大學(xué)環(huán)境工程研究所下屬的高氣壓強(qiáng)電離放電遼寧省重點(diǎn)實驗室，在高氣壓強(qiáng)電場電離放電理論及方法的研究取得了突破性進(jìn)展，強(qiáng)電離放電間隙中大多數(shù)電子具有的能量足以把氨、氧等作為空氣成分的氣體分子電離成高濃度等離子體其等離子體濃度也可能達(dá)到1015/cm3左右(而用于隱身技術(shù)的臨界電子濃度在1012/cm3這個量級)遠(yuǎn)高于弱電離放電7個數(shù)量級。這就有可能使現(xiàn)有的弱電離放電非平衡冷等離子體源及其反應(yīng)器的 體積、質(zhì)量、能耗等主要參數(shù)也相應(yīng)減少5個數(shù)量級左右為其在軍事裝備

24、和工業(yè)上應(yīng)用鋪平了道略。再加上強(qiáng)電離放電的電子平均能量達(dá)到氣體分子的平均電離能這就能解決過去科學(xué)技術(shù)無法解決的軍事和軍事上的一些重大的技術(shù)疑難問題。它在未來的軍事、經(jīng)濟(jì)上的應(yīng)用意義是難以估量的。研制大連海事大學(xué)環(huán)境工程研究所下屬的高氣壓強(qiáng)電離放電遼寧省重點(diǎn)實驗室還在2005年進(jìn)行了外加非均勻強(qiáng)電場、空間電荷形成的本征電場對離子(正、負(fù)離子) 的作用力及其定向運(yùn)動漂移)規(guī)律的研究?；旧险莆樟烁邼舛入x子(>1014/cm3)在雪崩頭空間積累電荷的物理演變過程及其物理量概算方法，并著重研究本征電離子的運(yùn)動速度影響規(guī)律。這就為研制強(qiáng)電離放電非平衡冷等離子體源提供了理論基礎(chǔ)。另外，他們采用通過氣體把外加力作用到強(qiáng)電場中的離子上當(dāng)外加怍用力大于電場束縛力時，就可使強(qiáng)電離放電非平衡冷等離子體源里的高濃度