第十三届国际等离子体化学会议简介.pdf
第十三届国际等离子体化学会议简介.pdf
第 27 卷 第4期 1997 年 11 月 25 日 力 学 进 展 AD VANCES IN MECHANICS Vol . 27 No. 4 Nov. 25 ,1997 动 态 第十三届国际等离子体化学会议简介 吴承康 中国科学院力学研究所 , 北京 100080 1 概 况 ( International Summer School on Plasma Chemistry , ISSPC) , 分热等离子体与非平衡等离子体两班 , 各 国际等离子体化学会议 ( International Sympo2 由 4 位国际知名专家讲授 . 学员共 54 人( 热 28 人 , sium on Plasma Chemistry , ISPC) 是低温等离子体 非平衡 26 人) , 其中 4/ 5 是来自国内的年轻人 . 暑 领域最有影响的国际系列会议 . 其内容包括低温等 期学校进行得紧张热烈 , 教学交流主动充分 , 学员 离子体( 区别于受控热核反应的高温等离子体 ) 的 们普遍反映收获很大 , 教员们也很满意 , 认为效果 各个方面 , 从基础的物理 、 化学过程 , 到各种应用基 好 , 成绩大 . 础性和应用研究 , 直到与工业生产直接相关的课题 和例子 . 它的组织形式有利于基础研究与应用开发 会议有大会邀请报告 6 篇 : E. Pfender ( 美) 研究之间的交流 , 也是汇集国际间最新进展的学术 论坛 . 自 1973 年起每两年召开一次 , 均由国际纯粹 E. Hirota ( 日) 与应用化学联合会 ( International Union of Pure and Applied Chemistry , IUPAC) 主办 , 由 IUPAC 物理 化学 部 下 属 的 等 离 子 体 化 学 分 委 员 会 ( IUPAC Subcommittee on Plasma Chemistry) 组织 . 第十三届国际等离子体化学会议于 1997 年 8 月 18～22 日在北京召开 , 中国科学院力学研究所 吴承康院士任会议主席 . 会议由中国力学学会 、 中 国化学会 、 中国物理学会和中国材料研究会共同协 办 , 由中国力学学会办公室负责会务工作 . 到会国 外代表 211 人 ( 来自 28 个国家 ) , 中国代表 84 人 ( 台湾省 4 人) . R. W. Boswell ( 澳) P. Fauchais ( 法) H. F. Doebele ( 德) B. V. Potapkin ( 俄) 热等离子体技术的现状 与发展 , 暂态分子高分辨光谱用 于等离子体诊断 , 电容 、 电感到螺旋波的 高频放电 , 等离子喷涂中的传递过 程 :由喷枪到涂层形成 , 等离子加工中的激光诊 断, 等离子清洁过程中的物 理、 化学与数值模拟 . 会议分组邀请报告 21 篇 , 接受论文 344 篇 . 分 13 个专题进行了分组报告和展示报告 . 13 个专 会议包含半天的等离子体工业应用讨 论 会 题是 :等离子体中的基础过程 ; 热等离子源 、 诊断和 ( Colloquium on IndustrialApplications of Plasma 数值模拟 ; 低气压等离子源 、 诊断和数值模拟 ; 高气 Chemistry) 和 三 天 的 工 业 展 览 ( Industrial Ex2 压非平衡等离子体 ; 等离子体与表面相互作用 , 蚀 hibition) . 大会之前于 8 月 14～16 日在中国科学院 刻 ; 等离子体与颗粒相互作用 ; 等离子体辅助沉积 ; 物理研究所举办了国际等离子体化学暑期学校 等离子体聚合 , 表面处理 , 有机膜 ; 等离子喷涂 ; 等 ·568 · © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 离子冶金 , 化学合成 , 超细粉末 ; 环境科学中的等离 ( 1) 热等离子体研究与近期工业应用结合更为 子体研究 ; 等离子体工业应用 ( 热等离子体 ) ; 等离 密切 . 当前国际上应用研究总的趋势是更强调研究 子体工业应用( 非平衡等离子体) . 工作要能及时转化为生产力 , 要能对实际生产起作 在会议上 , 由 IUPAC 等离子体化学分委员会 用 . 因此密切结合已有工业应用但尚需研究改进或 颁发了等离子体化学奖( PlasmaChemistry Award) , 有明显技术经济发展前景的研究工作更能得到支 此奖授予长期为等离子体化学作出杰出贡献的科 持 . Pfender 教授在大会报告中提到了表面涂层 、 学家 . 本届受奖人是加拿大的 Harald Suhr 教授( 由 合成超细粉 、 废弃物处理 、 粉末密实化及冶金等方 于他未能到会 , 由他的合作者 , 我国赵玉文研究员 面的工作 , 这些都是符合这一原则的 . 代领) . 由 ISPC213 国际组委会颁发了本届会议最 ( 2) 低气压等离子体源有不少创新 , 新的感应 佳论文奖 , 受奖人是 E. Stoffels , W. W. Stoffels 和 耦合和微波放电具体形式为材料加工提供新的设 K. Tachibana ,得奖论文题目是 :用电子吸附质谱 备 , 特别是重视大面积加工设备中的问题 . 测量对亲电子气体进行检测的新方法 . ( 3) 高压非平衡等离子体受到重视 . 非平衡等 这次会议是一次在我国举办的有影响的国际 离子体的优点是含有大量具有一定能量的活性粒 系列学术会议 , 对促进我国等离子体科研事业的发 子而不需将全部粒子加热到高温 . 常见的低气压非 展 , 增进国际学术界对我国科技事业以及其他方面 平衡等离子体需要真空装置 , 对某些工业应用造成 发展的理解 , 促进各国科技人员之间的交往和友谊 一定困难 . 近来对高气压非平衡等离子体如电晕 作出了很好的贡献 . 会议中显示了我国科学工作的 ( Corona) 、介 质 阻 挡 放 电 ( Dielectric Barrier Dis2 进展和成绩 , 也看出了我们工作与国际水平尚存在 charge , DBD) 、 滑动弧( Glid Arc) 等加强了注意 . 如 的较大差距需要进一步克服 . 等离子体大屏幕显示已接近工业化 , 这是 DBD 的 经过暑期学校和一周大会的活动 , 到会中外代 又一种有前途的应用 . 脉冲高压放电消除烟气中污 表一致认为会议非常成功 . 用等离子体界的前辈 , 染成份的研究也受到重视 . Potapkin 教授在大会 美国 Minnesota 大学 E. Pfender 教授在大会宴会 报告中全面分析了非平衡等离子体的类型 、 应用及 上的话说 “我参加过十三次国际等离子体化学会 : 其中的物理 、 化学过程研究 . 中的十二次 , 这是最好的 ISPC 之一”. ( 4) 研究工作向深入发展 . 特别在过程的诊断 和数值模拟方面投入很大力量 , 不论在热等离子体 2 ISPC213 学术特点 或非平衡等离子体方面都是如此 . 本届获最佳论文 奖的工作是用电子吸附质谱测量的方法能测出等 低温等离子体科学与技术是一门交叉性很强 离子体中各种亲电子气体的含量和电子吸附截面 , 的学科 , 覆盖面极广 . 它涉及物理学 、 化学 、 力学 、 材 用数值模拟的方法给出喷涂液滴在表面上摊开和 料科学 , 以及机械 、 化工 、 电子 、 航空航天 、 轻工 、 环 凝固的过程 , 非平衡等离子体中深入的物理 、 化学 境、 生物医学等应用领域 . 由于其接触面的广泛 , 很 过程研究等等 . 这些方面文章的数目最多 . 在应用 难有少数学术刊物能全面反映整个领域的进展 . 因 方面很多等离子体方法已不只是验证其技术可能 此 ISPC 起到了及时全面汇总 、 交流等离子体科学 性问题 , 而是要达到经济合理性 . 这就要求对过程 最新进展的作用 . 从 ISPC213 的邀请报告及论文来 的细节和工业规模流程有很好的掌握 . 这样的要求 看 , 可以注意到一些特点 , 或许能反映某些发展趋 是促进深入研究的重要推动力 . 势. ( 下转第 537 页) ·569 · © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net ON THE RESEARCH OF M UL TI2LAYER FL UID CONVECTION Liu Qiusheng Bernard Bouxg HuWenrui National Microgravity Laboratory of China , Institute of Mechanics , CAS , Beijing 100080 , China g Institute de Mé canique des Fluides de Marseille , CMRS UMR234 , 1 rueHonnorat , Marseille 13003 , France Abstract Develop ment of research on t he system of multipleimmiscible fluid layers , especially in t he application of a spacecrystal2growt h process technique , is reviewed briefly. This pa2 perdescribes t he p henomena of fluid convection and heat t ransfer ina multi2layer fluid system , and present s t he result s of t heoreticalanalyses , experimental research and numerical simulation on t he nat uralconvection and t hermocapillary convection in a fluid wit h two or t hreelayers. The feat ures of hydrodynamic cont rol of t he melt encapsulatedfluid by an encapsulant layer and t he stability of system are also discussed. Keywords fluid mechanics , multi2layer fluid system , convection instability , microgravity , nat2 ural ( t hermogravitational) convection , t hermocapillary ( Marangoni) convection ( 上接第 569 页) ( 5 ) 低气压加工在各类镀膜 ( 无机 、有机 ) 于试验研究 , 少数进入演示阶段 . 和表面处理方面有很大发展 , 试验了不少新方法 . ( 8) 前苏联在等离子体方面工作很多 , 有一些 过去微电子加工在低气压等离子体中几乎占有主导 新思想 、新流程 . 如新西伯利亚理论与应用力学研 地位 . 近来这方面工作逐渐被美国 、日本所垄断 , 究所的等离子体喷涂基础和应用研究 , 西伯利亚高 而且进入大规模工业 , 其他国家很难插入. 或许这 电流研究所在非平衡等离子体方面的一些应用研 是促使研究工作向其他方面发展的一个因素. 究 , 莫斯科 Kurchatov 原子能研究所的一些废料处 ( 6) 化工 、冶金应用在技术上比较成熟 , 经济 理研究等 . 因素可能是主要考虑的问题. 因此新原理的研究较 ( 9) 我国等离子体工作有一定数量 , 特别是镀 少 , 而用实验与数值模拟相结合的方法 , 发展工业 膜 , 表面处理 , 超细粉 , 等离子体基本过程 , 数值 规模的流程和装置是当前的重点 , 并且大多与当地 模拟等方面较多 . 也有不少工作有创新性和实用 资源情况相结合 . 南非在这方面很突出 , 挪威也是 性 . 本届会议我国有论文 50 余篇 . 但感到比较分 如此 . 散 , 尚未显出在某一方面形成很突出的力量. ( 7) 等离子体在环境中的应用受到重视. 不论 会议论文集已由北京大学出版社正式出版 , 有 是分解剧毒废弃物还是清除大量排气中的有害成 兴趣的同志请与中国力学学会办公室联系购买参 份 , 都有很多研究 . 但因这些方法受到经济性 、其 阅. 他方法竞争和环境立法等因素的影响 , 目前都还处 ·537 · © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net