高电压应用PPT课件

1、高电压技术的应用高电压技术的应用 张张 榆榆 2011年年5月月20日日第一章 静电技术 1. 静电产生 2. 静电的危害 3. 静电的防护 4. 静电的利用1.1 静电的产生 当与地绝缘的电极由于各种因素积聚少量电荷，一般由于电极与地间电容很小。 Q=CU 少量的电荷也能产生很高的电压。 1.2 静电的危害放电能量的定义： E=1/2 CU2 这能定量的显示静电放电时是否引燃一些易燃物。 如:甲烷的最小发火能量是0.47mJ 氢气的是0.02mJ一般静电的能量不至于能损害人的身体。 引起心室颤动的临界脉冲能量值是27J，一般由于静电容量小，静电电击对人危害性不大。 但对于实验室的电容器残留电

2、荷的静电，此时容量就很大，如不放电就接触对人危害很大。 电击电流对人体的生理效应： 当触电，产生疼痛并使肌肉僵直的临界电流值男的为90mA ,女的为60mA. 超过此值，肌肉不能自由动作，不能自由的脱离电源。 人体阻抗的等效电阻， 两端为皮肤的阻抗，用介质表示，当介质电容部分被击穿时皮肤电阻很低。 中间为人体电阻一般为500欧。 所以说为什么36v的电压才安全主要注意的部分： 人体是一个容量较大的静电带电电极， 人体静电就能存储较大容量的电荷。 当人体电极达到一定电压对周围低电位放电，放电容量较大，放电向周围发出能量较大很容易引发火灾。人体静电在工业上防止措施： 1.进入在易燃物较多的地方，人

3、体先摸接地电极，或者洗手后进入。 2. 人体通过手腕带接地。 3.人体通过防静电鞋（或鞋带）和防静电地板接地 1.3 静电的防护产生危害的几个条件： （1）静电源 （2）电荷能够积聚，不扩散， （3）电荷积聚到一定量，到达最小发火能量 （4）周围有引起爆炸或者火灾的物质。消除静电就要控制这4个条件: 首先，控制源头，防止电极获得电荷，比如防止摩擦等。 其次，让电极接地，使电荷无法聚集。如油罐壳体，以及车底盘的接地。 还有空气湿度，可以让空气的介电常数越高，C越大，电压就越低。 1.4 静电的利用除尘技术原理： 高电压本来通过极化物质，使物质产生表面极化电荷，就能吸引微小物质。 而通过负极电晕放

4、电，释放电子，附注在微尘表面，使微尘在电场力下受力更大。微尘沿着设计路径被收集 以下为除尘原理图： 第二章 离子注入技术1.原理：离子注入就是将某种元素的原子进行电离，再将电离后的离子在电场作用下进行加速和聚焦。离子获得能量后具有很高的速度射入固体材料，注入离子后，该材料就能改变某种物理或化学性能。2.应用： （1）半导体掺杂，相比于传统的热扩散法有较大的优点：可人为调节，更加均匀， (2)金属改性，离子注入金属表面可使金属许多特性得到改善。提高金属表面的硬度、耐磨性、抗腐蚀性等。3.离子注入机中的高电压问题 (1).离子的产生：电子碰撞，电极表面强制发射，热离子发射型。 (2).离子加速过程

5、，需要强电场加速。第三章 电子辐射技术1.原理：通常，高分子聚合物的分子结构大多为线状结构，各现状分子之间互不联系。在一定剂量的射线辐照作用下，高分子聚合物大分子中的一些化学键被打开并相互连接构成交联键，构成网状大分子，改善材料性能。对于离子注入和电子辐射对于高电压的应用比较接近： 都是通过极板放电产生离子和电子，并通过高电压加速，即高强度电场管道的加速，使离子和电子打入金属或者高分子聚合物第四章 体外震动碎石技术概念：在人体某些器官中有时会存在结石，利用体外高压脉冲放电产生震波来粉碎人体内某一部分的结石，应用：将体外冲击波聚焦于结石后将其碎成泥砂状, 当冲击波在传播中碰到密度相差较大的介质时

6、,如从软组织到结石时,因阻力突然增大,在结石的向波面产生巨大压力;当冲击波从结石背波面跑出时,因阻力突然降低而产生巨大拉力。结石经过这样反复多次拉压后而终将碎成细粒。但是,当冲击波通过与水的密度差不多的肌肉内脏时,则不会产生这种作用。诚然,冲击波对肾脏也有一定损伤,但较轻微,且是可逆的,两周后多能恢复。只要适应症选择好,操作规范,其损伤会很小。 下图为碎结石仪器： 柜体水介质中电极高电压，大电流下高频间歇放电，产生较强的冲击波，沿管道水介质传入躺在设备床上病人患处。高电压在其中的应用: 利用高电压，大电流，瞬间放电，将电能转化为冲击波能量，通过水介质传向人体。 在人体内部，由于正常组织与水密度

7、接近，冲击波无损耗传播，当遇到结石时，冲击波在组织与结石界面发生折反射，在结石两面产生作用力，反复多次将结石剥落。第五章 高速X闪光辐射摄影技术原理：由快速高压脉冲放电产生一个持续时间极短的X射线脉冲，通过X射线的辐射透过被摄物体，使底片感光。高速X闪光辐射摄影的关键技术是产生极短促而强度足够的X射线脉冲并与运动物体同步。X射线的特点：波长短，小于紫外线，穿透物体能力强，曝光底片较快。光线能量E=h v (h为普朗克常量，v为频率)（1）较可见光线，X射线的波长短所以穿透力强，所以X射线适合穿透摄影。（2）较可见光线，X射线的能量更大，在曝光时间一定的时候，X射线的曝光效果更好，所以X射线适合高速摄影。高压相关的应用：即X射线的产生，一般高电压下阴极发射出