低温高密度等离子体轰击下锂蒸发机理研究

采用单阴极直线弧放电等离子体发生装置,通过测试放电电流对受激锂蒸气原子的670.78 nm光辐射强度的影响,研究了放电电流对蒸发量的影响,建立了蒸发实验模型。实验结果表明,通过控制放电电流,可以控制锂原子的蒸发量。液态锂温度上升到600 K左右时锂原子的蒸发速率急剧上升。考虑和不考虑锂原子与等离子体相互作用的情况下,分别计算了锂原子的蒸发速率,得出放电电流分别为50,60,70 A时该速率减少率分别为99.9%,99.8%,93.67%。通过拟合实验曲线,得出实验操作中锂表面氧化物的存在使得锂原子的表面结合能由1.5变为2.0 eV。