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1、等离子体物理实验沈翔瀛07300190032合作人：朱宝成指导老师：乐永康一.实验原理等离子体（Plasma）是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”。等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文朗缪尔和汤克斯（Tonks）首次将“等离子体（plasma）”一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态。严格来说，等离子是具有高位能动能的气体团，等离子的总带电量仍是中性，借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出，结果电子已不再被束缚于原子核，而

2、成为高位能高动能的的自由电子。 实验原理低气压放电可分为三个阶段：暗放电、辉光放电和电弧放电。经典直流低气压放电在正常辉光放电区有如下区域：阿斯顿暗区、阴极辉光区、阴极暗区、阴极区、负辉光区、法拉第暗区、正电柱、阳极辉光区和阳极暗区。 二.实验内容等离子的IV特性测定气体击穿电压与电极间距的关系研究验证帕邢定律探针法测电子温度等离子体的发射光谱研究三.实验步骤抽真空：A检查仪器的完整性，连接好所有管路，安装好放电管部件B将高压输出电源线接至放电管两端的正负极板C检查水箱里有无冷却水，接通总电源D打开总电源开关E关闭电子流量计，打开隔膜阀，并依次接通冷却水电源，真空泵电源，抽真空，接通电阻真空计电源F打开转子流量计，调节气体流量到一定值，调节隔膜阀，稳定工作气压，开高压，将工作选择打到辉光放电测量G缓慢调节高压调节，记录辉光放电和电流的测量结果绘制IV曲线 测量IV曲线测量IV曲线Paschen（帕邢定律）在直流电气放电中,气体的击穿电压由下式决定: 验证帕邢定律极板间距一定时，不同气压下的击穿电压测量 其中d分别为75mm、94mm、100mm。验证帕邢定律Pd一定时击穿电压测定 探针测量实验实验原理图探针测量实验根据探针测得的I-V关系曲线可以得到电子温度： 探针测量实验探针测量实验测量电子温度P=21Pa U=400V I=2.04mA-1.

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