低溫等離子體-等離子體的産生、工藝、問題及前景 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[俄] B.M.弗爾曼，И.M.紮什京 著，邱勵儉 譯

圖書標籤:

• 低溫等離子體
• 等離子體工藝
• 等離子體物理
• 材料科學
• 錶麵處理
• 等離子體診斷
• 工業應用
• 環境工程
• 新興技術
• 學術研究

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030313416

版次：1

商品編碼：11686183

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-04-01

用紙：膠版紙

頁數：367

內容簡介

　　俄羅斯科學院西伯利亞分院理論與應用力學研究所在硃可大院士的領 導下於1990-2000年陸續齣版瞭一套《低溫等離子體叢書》，這是低溫等離 於體方麵的巨著。鑒於其重要性，譯者翻譯瞭第20捲，以期對我國等離子 體領域的研討與應用有幫助。《低溫等離子體：等離子體的産生、工藝、 問題及前景》是《低溫等離子體叢書》的結尾捲，總結瞭20世紀低溫等離 子體的理論與應用，既提齣瞭存在的問題，又對今後的研究進行瞭展望。
　　《低溫等離子體：等離子體的産生、工藝、問題及前景》可供低溫等 離子體領域的科研人員，等離子體化工設備的設計者、工程師以及相關專 業的本科生和研究生參考。

目錄

譯者序
前言
硃可夫傳記
第一部分 關於硃可夫院士
第1章 人物、時代、事件
第2章 學生、同事及朋友對硃可夫的懷念
第二部分 低溫等離子體發生器
第3章 等離子體發生器中紊流流動的一些理論問題
3.1 電弧紊流流動的層流化
3.2 自穩電弧長度的等離子體發生器理論
第4章 電弧等離子體發生器中陰極錶麵自穩定的數學模型
引言
4.1 數學模型
4.2 計算結果
結論
第5章 電弧等離子體陽極特性的數值分析
引言
5.1 模型
5.2 計算方法
5.3 陽極等離子體的計算特性
結論
第6章 在電弧放電陰極上的電流與傳熱
引言
6.1 熱發射陰極在“反常發射”的工況下得到的一些基本實驗規律
6.2 由金屬嚮等離子體發射的電子、平衡的發射電流密度與電子的逸齣功
6.3 在陰極上的最終電流密度
6.4 在熱發射陰極上的能量平衡、近陰極的電位降
結論
第7章 水蒸氣等離子體的電弧産生
7.1 水蒸氣等離子體的“奇特性”
7.2 水蒸氣等離子體電弧發生器的主要係統方案分析
7.3 水蒸氣鏇渦等離子體發生器的工作特性
7.4 氣鏇等離子體發生器的穩定工作條件
7.5 蒸汽鏇渦等離子體發生器的動力特性總結
7.6 蒸汽等離子體的實際應用
結論
第8章 用於CF4的不同類型等離子體發生器的熱性能和動力性能
8.1 直綫等離子體發生器的研究
8.2 V形等離子體發生器的研究
第9章 高頻放電等離子體物理的研究及其實際應用
9.1 高頻放電等離子體物理
9.2 高頻放電等離子體診斷及發生在等離子體中的過程
9.3 高頻放電在實際中的應用
第10章 模擬氬矽烷高頻等離子體的化學成分
結論
第11章 帶超聲速氣流的輝光放電等離子體發生器
第三部分 等離子體工藝過程
第12章 富勒烯與低溫等離子體
12.1 什麼叫富勒烯的不長的曆史
12.2 為什麼富勒烯會引起這麼大的興趣
12.3 如何得到富勒烯
12.4 在電弧放電中富勒烯的形成
12.5 實驗研究的結果
12.6 什麼是含有富勒烯的炭灰
12.7 富勒烯生長過程的理論研究
第13章 利用等離子體發生器來研究超聲速氣流的控製
13.1 模型
13.2 等離子體發生器
13.3 實驗結果
13.4 模型的跨聲速繞流
13.5 實驗方法
13.6 實驗結果
13.7 測量結果的比較
13.8 實驗結果與數值計算結果的比較
第14章 等離子體錶麵鍍膜的成就
14.1 傳統等離子體噴塗
14.2 空氣等離子體噴塗
14.3 內部等離子體噴塗
14.4 超聲速等離子體噴塗
14.5 多弧等離子體噴塗
結論
第15章 基於等離子體噴塗理論和模型實驗的閤金水滴熱物理碰撞機製
引言
15.1 模擬物理的設備
15.2 形成金屬氧化物“中間層”的理論基礎
15.3 在金屬基片上形成YSZ“中間層”
結論
第16章 閤成與利用氮化硼領域中的新高潮
16.1 關於氮化硼的總論和在低壓下閤成立方氮化硼的相關問題
16.2 實驗研究在立方氮化硼亞穩態閤成基礎上得到塗層
16.3 由硼混閤物懸浮蒸氣製成的氮化物膜化學塗層和碳氫化硼膜化學塗層
16.4 用B3N3H6熱解氮化硼得到的氣體塗層
16.5 俄羅斯學者在六方氮化硼工作中的重要貢獻
16.6 作為閤成硼化鋁的材料是六方氮化硼
16.7 研究含硼體係的反應劑相互作用機製的結果
結論
第17章 加工碳氫化閤物原料的等離子體化學工藝、有毒廢物的無害化和利用
引言
17.1 加工含碳原料的等離子體化學過程的計算
17.2 由碳氫化閤物原料得到乙炔
17.3 由煤生産乙炔
17.4 加工與利用化學生産過程中的廢料
17.5 有毒的有機廢物無害化
結論
第18章 對固體廢物的等離子體熱加工
引言
18.1 對火焰垃圾焚化工廠中形成的爐灰進行等離子體重熔
18.2 處理醫用廢物
18.3 用等離子體汽化處理環氧樹脂廢物
結論
第19章 在燃燒煤粉的汽化過程中利用等離子體動力工藝改善生態及經濟指標
引言
19.1 等離子體動力工藝的基本原則和利用它改善燃料的性能
19.2 煤粉熱電站所用等離子體燃料係統的實際方案
19.3 綜閤的等離子體汽化器是提高煤的活性和鍋爐的生態指標的重要手段
19.4 等離子體汽化和綜閤加工動力煤
結論
第20章 煤的等離子體熱化學準備工藝中分子動力學及熱力學計算
引言
20.1 等離子體燃燒煤粉火炬穩定的計算
20.2 兩級等離子體-煤噴嘴的計算
20.3 等離子體燃燒時的能耗和兩級噴嘴中空氣流量再分配的關係
20.4 煤的熱化學準備過程的熱力學特性計算
20.5 在煤熱化學準備燃燒時計算等離子體發生器的比能耗與功率
結論
第21章 將等離子體燃燒係統應用於水煤燃料的燃燒
引言
21.1 點燃與燃燒水煤燃料的過程特性
21.2 在燃燒水煤時利用等離子體點燃係統
21.3 水煤的反應能力與燃燒穩定性
結論
第22章 藉助等離子體化學産生納米材料塗層的鑄型和砂芯來提高鑄件的品質
第23章 研究強脈衝高頻場和金屬及閤金的相互作用
23.1 過程的模擬
23.2 過程的實驗研究
第24章 等離子體發生器中圓柱陰極腐蝕的熱機製
參考文獻
結束語

精彩書摘

　　《低溫等離子體-等離子體的産生、工藝、問題及前景》：
　　9.3高頻放電在實際中的應用
　　在這一節中，我們要給齣一些有關高頻放電在實際中應用的綜述，它們是高頻放電在工藝和技術中的應用。為瞭研究高頻等離子體在物理和化學中的應用，曾經專門設計瞭一種高頻等離子體發生器。
　　在建立低溫等離子體物理和化學研究的開始，我們曾經利用高頻等離子體，把化閤物MFn轉化成它的粉末氧化物材料。它們是在氫等離子體、空氣-氫等離子體以及水蒸氣等離子體條件下進行的，進一步把這些研究推廣到産生水鹽溶液（在高頻放電空氣等離子體條件下），容易把它們變成這種材料的金屬氧化物粉末和它們的混閤物。曾經把鋯變成二氧化鋯，得到很好的實驗結。在高頻等離子體的條件下得到粉末産品，必須藉助於高頻放電調製等離子體的近音場，同時也可以清洗等離子體發生器器壁的內襯，而且能夠確定不同粉末的粒度、成分和溫度。
　　高頻等離子體可以在製造矽酸鹽玻璃的工藝中得到應用。我們曾經進行過多成分矽酸鹽玻璃生産的特性研究，它們都是在高頻放電等離子體中，1000-40000K的溫度範圍內進行的。這就允許我們研究一種新的工藝流程。各工藝流程在耐腐蝕玻璃上形成不同類型的塗層，例如，含多種氟成分陶瓷的填充劑部分地晶體化（矽微晶化）和易熔化（主要是玻璃態）。高頻等離子體的錶麵改性錶明，等離子體與高頻場對結構的作用錶現在加熱時刻和熔化分流時刻，與保證玻璃相位的拋光與錶麵搪瓷結構類型無關。研究錶麵改性的特殊性錶明，在高頻等離子體的作用下，在玻璃搪瓷的塗層成為各嚮異性。和沒有進行錶麵改性前相比，它的結構改變能保證抗腐蝕能力增加2倍，而耐磨性增加5-6倍。在高頻放電等離子體作用下，研究矽酸鹽熔融物的分流就可提齣一種防止化學設備中玻璃搪瓷塗層的缺陷的工藝。
　　眾所周知，對利用傳統的方法去提高許多應用材料的耐用性質（催化、陶瓷化等）已經殆盡，迫切需要新的非傳統的途徑。根據我們的觀點，一個途徑是用催化活性的極細粉末替換貴重的好材料（鉑、鈀），簡單的和復雜的氧化過渡物去代替稀有金屬，這些都是從高頻等離子體中得到的。
　　……

前言/序言

《環境友好型農業的未來：可持續耕作、病蟲害綜閤管理與土壤健康》 圖書簡介 本書深入探討瞭當前全球農業麵臨的嚴峻挑戰，並係統闡述瞭實現環境友好型、高産齣的可持續農業模式的必要性與可行路徑。我們正處在一個關鍵的曆史節點：一方麵，全球人口持續增長對糧食安全提齣瞭更高要求；另一方麵，傳統高投入、高汙染的農業實踐對生態係統造成瞭不可逆轉的損害。本書旨在提供一套全麵、科學且實用的知識框架，指導農民、農業管理者、政策製定者以及科研人員，如何平衡生産效率與生態保護，構建麵嚮未來的農業體係。 全書結構圍繞三大核心支柱展開：可持續耕作體係的構建、病蟲害的生態化管理，以及土壤健康的恢復與維護。 --- 第一部分：可持續耕作體係的革新與實踐 本部分著重於農業生産方式的根本性轉變，從傳統的破壞性耕作轉嚮保護性、資源高效利用的模式。 1. 保護性耕作的深度解析 詳細剖析瞭免耕、少耕技術在不同氣候帶和土壤類型中的應用策略。內容涵蓋瞭土壤結構的三維變化、有機質的積纍機製、水分保持能力的提升，以及對溫室氣體（尤其是二氧化碳）封存潛力的量化評估。我們不僅討論瞭設備選擇和操作規範，更側重於在實際農場中，如何逐步過渡到免耕係統，以規避初期可能齣現的雜草和病害管理挑戰。 2. 輪作與間作係統的優化設計 超越簡單的輪換概念，本書引入瞭基於生態學原理的復雜輪作設計。探討瞭如何利用不同作物對養分的吸收差異、根係深度和病原物抑製能力，設計齣能夠最大化生物多樣性、穩定土壤肥力和減少外部投入的多年期輪作方案。間作部分，重點分析瞭互惠共生關係（如豆科作物與非豆科作物的氮素互補），以及如何通過優化行距和種植密度，提高土地利用率和總生物量産齣。 3. 水資源管理的智能化與節約化 針對全球水資源日益緊張的現狀，本章詳細介紹瞭精準灌溉技術，包括滴灌、微噴灌在不同作物上的適用性及能效分析。更重要的是，本書強調瞭基於傳感技術和氣象數據的需水預測模型，指導農民實現“按需供水”，而非“定期灌溉”。此外，還探討瞭雨水收集、土壤保水劑的應用，以及耐旱作物品種的選擇與培育策略。 --- 第二部分：病蟲害的綜閤生態管理（IPM的深化應用） 本書將病蟲害管理提升到生態係統平衡的高度，提倡用生物學和生態學方法替代對化學農藥的過度依賴。 1. 生物防治：天敵的引入與本土化利用 係統梳理瞭昆蟲、真菌、細菌等生物防治因子的作用機製。內容細緻到如何識彆和保護田間的有益天敵種群，如何通過種植“伴生植物”（Trap Cropping）來吸引和維持天敵的活性。特彆關注瞭本土天敵資源的普查、鑒定及其在區域IPM方案中的整閤路徑，強調瞭本地適應性在生物防治成功中的關鍵作用。 2. 抗性育種與病害監測預警 探討瞭現代育種技術在培育廣譜抗病、抗蟲品種中的進展，同時提醒讀者抗性品種的長期使用可能引發新的病原生理小種。本書的核心在於建立區域性的病蟲害動態監測網絡。通過無人機遙感、高光譜成像技術對作物健康狀況進行早期診斷，結閤氣象數據模型，實現對潛在爆發點的精準預警，從而指導農民在疫情初期進行針對性、低影響的乾預措施。 3. 替代性化學品與精準施藥 對於必須使用化學手段的緊急情況，本書嚴格遵循IPM原則，倡導使用低毒、高選擇性的生物農藥和植物源農藥。詳細分析瞭這些替代品的有效劑量、施用窗口期，以及對非靶標生物的影響。此外，強調瞭精準施藥技術（如變量施藥技術）的應用，以最小化農藥在環境中的殘留和漂移。 --- 第三部分：土壤健康的恢復、監測與持續維護 土壤是農業的基石，本書將土壤視為一個復雜的生命體，探討如何通過科學管理來增強其固有的生産力、抗逆性和生態服務功能。 1. 土壤有機質的構建與碳循環 深入闡述瞭土壤有機質（SOM）的來源、組成及其對土壤物理、化學和生物學性質的綜閤影響。內容側重於如何通過增加秸稈還田、覆蓋作物、施用優質堆肥和生物炭等方式，加速有機碳的輸入。同時，量化分析瞭不同管理措施下土壤碳庫的穩定性與周轉率，強調農業在應對氣候變化中的“碳匯”潛力。 2. 土壤微生物組學在農業中的應用 本章是本書的前沿部分，介紹瞭土壤微生物群落結構與功能在營養循環（固氮、磷活化）、病害抑製和土壤團聚體形成中的核心作用。探討瞭利用微生物菌劑（Biofertilizers/Biocontrol Agents）進行土壤改良的最新研究成果，以及如何通過管理措施（如避免過度耕作和濫用化肥）來保護和培育健康的本土微生物群落。 3. 土壤健康評估的技術體係 提供瞭一套多維度、可操作的土壤健康評估指標體係。這不僅包括傳統的理化指標（pH、養分含量），更強調瞭生物學指標（如土壤酶活性、微生物量）和物理指標（如團聚體穩定性、水滲透率）的綜閤權重。指導讀者如何利用標準化工具包，定期對農田土壤進行“體檢”，並將檢測結果轉化為具體的管理決策。 --- 結語：邁嚮韌性農業 全書的最終目標是推動農業係統嚮“韌性”（Resilience）發展，即在麵對氣候變化帶來的極端天氣、市場波動和新型病蟲害威脅時，仍能保持穩定生産和生態平衡的能力。本書為讀者提供瞭一套完整的工具箱，用以構建一個既能養活世界，又能保護我們賴以生存的地球傢園的未來農業。它不是對傳統知識的簡單重復，而是對現代生態學、生物技術與農藝實踐的深度融閤與創新應用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字挺有意思的，“低溫等離子體-等離子體的産生、工藝、問題及前景”，光看書名就讓人覺得內容一定很紮實。作為一名對前沿技術有點好奇心的讀者，我特彆關注那些能夠解釋復雜概念的書籍。我希望這本書不僅僅是羅列技術名詞，更能深入淺齣地講解低溫等離子體到底是什麼，它又是怎麼被“製造”齣來的。比如，在“産生”這一部分，我期待能看到各種不同類型的等離子體源的詳細介紹，像是輝光放電、介質阻擋放電、射頻等離子體等等，它們各自的原理、結構特點以及適用的領域。我希望作者能用生動的比喻或者形象的圖示來幫助我理解那些抽象的物理化學過程，比如電子、離子、自由基在等離子體中的運動狀態，以及它們是如何相互作用的。如果能輔以一些實際的實驗裝置的照片或者原理圖，那將會更加直觀。我希望作者不是簡單地說“這個方法産生等離子體”，而是能詳細解釋“為什麼”這樣做能産生等離子體，以及在這個過程中有哪些關鍵的參數需要控製，比如氣體種類、壓力、功率、頻率等等。隻有徹底弄懂瞭“産生”的原理，纔能更好地理解後續的“工藝”和“問題”。

評分☆☆☆☆☆

讀到“工藝”這個詞，我立刻聯想到各種應用場景。低溫等離子體聽起來就像是一種很“溫和”的加工方式，用在材料錶麵處理、汙染物降解、生物醫學這些領域應該非常有潛力。我希望這本書能詳細介紹這些具體的工藝流程。例如，在材料改性方麵，等離子體是如何改變材料錶麵的化學成分、形貌或者潤濕性的？具體會用到哪些等離子體源和工藝參數？是不是像給材料“洗澡”一樣，用等離子體“噴塗”一遍就能達到改性的目的？在環保領域，等離子體又是如何分解那些難降解的有機汙染物？是直接“燒毀”它們，還是通過産生一些活性物質來“氧化”或者“還原”？我希望作者能提供一些具體的工藝案例，哪怕是簡單的示意圖，也能讓我對這些過程有更清晰的認識。如果能介紹一些常見的工業應用，比如在半導體製造中的刻蝕、沉積，或者在醫療領域的傷口愈閤、殺菌消毒，那就更好瞭。我期待這本書能給我提供一些實際操作的指導，或者至少讓我瞭解哪些工藝是成熟的，哪些還在探索階段。

評分☆☆☆☆☆

“前景”部分無疑是最吸引人的。任何一項前沿技術，最終都要落腳到未來的發展方嚮和應用潛力上。我希望這本書能描繪齣一幅關於低溫等離子體技術未來發展的宏偉藍圖。它可能會在哪些新興領域扮演關鍵角色？比如，在能源領域，是否可以利用等離子體來提高能源轉換效率，或者開發新型的能源儲存技術？在航空航天領域，等離子體推進器是否會成為未來的主流？在農業領域，等離子體種子處理或者土壤改良又會帶來怎樣的變革？我期待作者能夠結閤當前的科技發展趨勢，對低溫等離子體的未來應用進行大膽而有根據的預測。同時，我也希望這本書能指齣，為瞭實現這些美好的前景，未來還需要在哪些關鍵技術上取得突破，或者需要進行哪些跨學科的閤作。僅僅是籠統地講“前景廣闊”是不夠的，我需要的是具體的方嚮和可能實現的路徑。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書的書名涵蓋瞭低溫等離子體從“齣生”到“未來”的整個生命周期，這讓我非常期待。我希望它不僅是一本純粹的學術專著，更能成為一本能夠激發讀者興趣、拓寬知識視野的科普讀物。如果作者能夠做到詳實而不枯燥，深入淺齣，並且能夠將理論與實踐、當前與未來有機地結閤起來，那麼這本書無疑將是一部值得深入研讀的佳作。我希望它能讓我對低溫等離子體這個概念有一個從模糊到清晰的認識，甚至能激起我進一步探索的欲望。也許書中會介紹一些我從未聽過的概念或者應用，這正好是我學習的動力。我期待作者能夠用嚴謹的科學態度，生動的語言，為我揭開低溫等離子體的神秘麵紗，讓我看到它在現代科技發展中扮演的重要角色。

評分☆☆☆☆☆

“問題”這個部分，我感覺這本書會非常有深度。任何技術在發展過程中都會遇到瓶頸和挑戰，能夠直麵這些問題並探討解決方案，纔是真正有價值的研究。我希望作者能夠坦誠地指齣低溫等離子體在實際應用中存在哪些睏難。比如，等離子體在處理大麵積材料時，均勻性如何保證？在工業規模化生産中，如何實現高效、低成本的等離子體産生和應用？等離子體的放電過程可能會産生一些副産物，這些副産物是否會對環境或者人體造成影響？在生物醫學應用中，如何精確控製等離子體的劑量，避免對正常細胞造成損傷？我期待書中能夠對這些問題進行深入的分析，探討潛在的解決方案，或者介紹一些正在進行的、旨在剋服這些睏難的研究項目。即使是一些看似微小的問題，如果能被係統地梳理和討論，也能讓我對這個領域有一個更全麵的認識，避免盲目樂觀。我希望作者能夠提供一些具有前瞻性的思考，而不是僅僅停留在描述現狀。