维利霍夫,等离子体。 维利霍夫(1935.2-2024.12.5),1935年2月生于20世纪中叶的苏联,一个科学氛围浓厚、技术日新月异的时代。自幼,他就展现出了对自然界奥秘的强烈好奇心和对科学探索的无限热爱。在父母的鼓励下,他踏入了科学的殿堂,一步步成长为一名卓越的物理学家。他的学术生涯,如同一部跌宕起伏的科学史诗,记录了他对真理不懈追求的历程。 维利霍夫最为人称道的成就之一,是在等离子体物理学领域的开创性工作。等离子体,这个由自由电子和带正电的离子组成的第四态物质,是宇宙中最为常见的物质形态,从太阳内部到地球周围的电离层,无处不在。然而,直到20世纪中叶,人类对等离子体的理解仍然有限。 维利霍夫凭借敏锐的洞察力和深厚的理论基础,率先开展了关于等离子体稳定性和不稳定性的研究。他提出了著名的“维利霍夫不稳定性”理论,这一理论揭示了在外加磁场作用下,等离子体中的电流密度分布不均会导致的不稳定现象。这一发现不仅为理解天体物理中的等离子体行为提供了关键线索,也为后来的磁约束聚变能源研究奠定了理论基础。维利霍夫的工作,如同一把钥匙,打开了通往新能源时代的大门。 在磁流体动力学(MHD)领域,维利霍夫同样是一位里程碑式的人物。磁流体动力学是研究导电流体(如等离子体)在磁场作用下的运动规律的学科,它在天体物理、空间科学、能源工程等多个领域有着广泛的应用。维利霍夫通过一系列开创性的研究,建立了磁流体动力学的基本框架,特别是在磁流体不稳定性、磁重联等关键问题上取得了突破性进展。 他的磁流体动力学理论,不仅深化了人们对宇宙射线起源、太阳风形成等天文现象的理解,还为磁约束聚变反应堆的设计提供了理论指导。维利霍夫的工作,促进了磁流体动力学从理论到应用的跨越,推动了科学技术的进步。 除了卓越的科研成果,维利霍夫还以其严谨的治学态度、谦逊的人格魅力和对科学事业的无限忠诚,成为了后辈学者的楷模。他坚信科学是推动社会进步的重要力量,始终将科学研究与人类福祉紧密相连。在培养年轻科学家方面,维利霍夫更是不遗余力,他鼓励学生们勇于探索未知,敢于挑战权威,同时注重培养他们的团队合作精神和创新能力。 在他的影响下,一批批优秀的青年科学家成长起来,成为了各自领域的佼佼者。他们继承了维利霍夫的科学精神,继续在科学研究的道路上砥砺前行,为人类文明的进步贡献着自己的力量。
00:00 / 02:23
连播
清屏
智能
倍速
点赞6
00:00 / 02:59
连播
清屏
智能
倍速
点赞7
元素分析新宠:Spectro ARCOS等离子体发射光谱仪 仪器用途 元素的定性/定量分析 适用于环境、地质、冶金、化工、食品等领域中多种元素的快速、高精度检测。 主要技术指标 参数 规格/性能 光谱范围 130 ~ 770 nm(覆盖紫外到近红外波段) 检测器 32个线性阵列CCD,每个CCD含 3648像素(总计超11.6万像素) 分辨率 ≤ 8.5 pm(约0.0085 nm,高分辨率可区分复杂谱线) 动态范围 10^10(支持从痕量到高浓度元素的宽范围分析,无需稀释) 射频发生器 固体发生器 - 频率 27.12 MHz(工业标准频率,稳定性高) - 功率 750 ~ 1700 W 连续可调(步进精度未注明,通常为1~10W级) - 调节方式 连续可调(适应不同基质样品) 关键性能优势 高通量检测 32个CCD阵列实现全谱直读,支持多元素同时分析,提升检测效率。 高分辨率(8.5 pm) 有效分离相邻谱线干扰(如Fe、Al等复杂基体),确保数据准确性。 宽动态范围(10^10) 单次测定涵盖痕量元素(ppb级)到主量元素(%级),减少重复稀释操作。 灵活功率调节 750~1700W宽范围功率适配不同样品(如有机溶剂、高盐溶液等),优化等离子体稳定性。 典型应用场景 环境监测:水体/土壤中重金属(Pb、Cd、As等)定量分析。 材料科学:合金、陶瓷中的微量元素检测。 质量控制:石化、制药行业的杂质筛查。 地质研究:矿石、矿物中多元素快速测定。 #电感耦合等离子体原子发射光谱仪 #SpectroARCOS #元素分析 #光谱分析 #科研工具
00:00 / 02:05
连播
清屏
智能
倍速
点赞6
非热等离子体高级氧化污水分解处理技术原理及应用介绍 一、核心技术原理 非热等离子体技术通过高压放电(如脉冲电晕、 dielectric barrier discharge)使常温常压下的气体(空气、氧气、氩气等)电离,产生含·OH(羟基自由基,氧化电位2.8V)、·O(氧原子)、O₃(臭氧)等强氧化性活性物种的等离子体。其污水分解核心机制为: 1. 活性物种攻击:强氧化性粒子快速破坏废水中难降解有机污染物(如苯系物、杂环化合物、抗生素)的化学键,将大分子断裂为小分子; 2. 链式氧化反应:·OH引发链式反应,持续氧化小分子有机物,最终将其矿化为CO₂、H₂O及无害无机盐; 3. 协同作用强化:部分体系耦合紫外光、催化剂(如TiO₂、石墨烯)或超声,提升活性物种产率,加速污染物分解。 二、关键技术特点 - 广谱降解:可处理高浓度COD(10000-100000mg/L)、高毒性、难生化降解有机废水,不受污染物结构限制; - 常温常压操作:无需高温高压,避免设备腐蚀与能耗浪费,操作安全且维护简便; - 无二次污染:无需添加化学药剂(或少量辅助药剂),避免污泥产生,仅生成无害小分子产物; - 反应速率快:单次处理停留时间短(几秒至几十分钟),适合应急处理或高负荷废水场景。 三、典型应用场景 - 工业难降解废水:化工园区高盐有机废水、制药废水(抗生素、原料药生产)、农药废水、染料中间体废水; - 特种废水处理:含油废水(石油化工、机械加工)、含重金属络合物废水(电镀、冶金)、垃圾渗滤液(老龄渗滤液深度处理); - 预处理工段:作为生化处理的前置预处理技术,降低废水毒性、提高B/C比(可生化性),为后续生化降解创造条件。 四、商业化核心优势 - 处理成本可控:吨水运行成本8-25元(依废水浓度调整),相比传统高级氧化技术(如芬顿、臭氧)降低20%-40%; - 模块化与灵活性:设备可模块化组装,适配日处理量10-5000m³项目,落地周期3-6个月; - 政策契合度高:属于《环保技术目录》重点推广的高级氧化技术,可申报节能减排、绿色制造等专项补贴,助力项目融资。 需要我进一步提供该技术与生化处理耦合的工艺路线设计,或补充商业化落地所需的投资估算、能耗分析等核心数据吗?但是要先电话了解情况才能发再深度沟通13352897111王工创始人。
00:00 / 00:15
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
单个等离子体在仿星器和托卡马克装置中的运动差异 第一段视频展示了在仿星器内部一个“快速”氢离子(在本例中为质子)的运动轨迹。一个被中性粒子注入(NBI)射入真空室以给等离子体加热的质子——的运动轨迹。我们可以看到它完整的绕行轨道:质子在等离子体外那对豆形截面之间来回被磁场反射(这些截面在画面中不可见),反弹的周期和位置并不规则。许多次反弹叠加起来出现的逆时针整体移动就是所谓的极向漂移(poloidal drift)。由于粒子还存在沿半径方向向外的漂移,最终它会撞上第一壁——在视频里是一块钢板。 第二段视频把视角放在托卡马克 ASDEX Upgrade中,展示了两个“快离子”(这里是氘核)的轨迹。它们一开始通过中性束注入(NBI)被射入真空室,用来给等离子体加热。视频中看到的不是粒子绕圈的细小螺旋,而是“回旋中心”(gyrocenter)的运动——把快速的回旋运动平均掉后留下的轨迹。第一个粒子是“穿越”粒子(passing),几乎沿着磁力线通行;第二个是被“困”住的粒子(trapped),在截面上看起来像一条香蕉轨迹,因此也称为“香蕉粒子”。为什么会有这两种不同的运动?在托卡马克中靠向大半径(接近圆环内侧、也就是甜甜圈孔那边)磁场会变强。粒子的回旋运动让它能“感受到”一定范围内的磁场强度,由注入时的速度方向等条件决定一个最大可达到的等效磁场值。如果这个最大值比等离子体中实际出现的磁场都还要大,粒子就不会被镜面反射,它能沿磁力线穿过去——也就是穿越粒子;反之如果等离子体里的磁场在某处超过了这个阈值,粒子就会在那儿反射回来,被束缚在一段轨道里,形成香蕉状的往返运动。被困粒子的存在会显著改变整体等离子体的动力学和输运特性,因此对这种粒子的理解对聚变装置运行很重要。#科技 #核聚变 #可控核聚变 #科学 #托卡马克装置
00:00 / 00:59
连播
清屏
智能
倍速
点赞15
一、高级氧化协同产热技术原理(非纯电能产热核心) 该技术的热能并非单纯依赖电能,而是通过微波等离子体、纳米催化、双氧水电磁化三者协同作用,实现“化学能-热能-电磁波能”的耦合转化,具体机制如下: 1. 微波等离子体化学产热:微波激发气体形成的等离子体中,高能电子(1-15eV)与污水中污染物分子、水分子碰撞时,会将动能转化为热能;同时,等离子体分解有机物的氧化反应(如苯环开环、碳链断裂)释放大量反应热,占总热能的40%-50%,无需额外电能加热即可提升体系温度至40-60℃。 2. 纳米催化剂热点效应强化:耐高温耐腐蚀的活性颗粒性炭基填料负载纳米颗粒(Fe、Cu、Mn等),在微波场中因表面等离子体共振形成局部“热点”,温度可达80-120℃,且热点均匀分布于填料孔隙中,避免局部过热;同时,催化剂降低氧化反应活化能,加速双氧水分解产生·OH的过程,伴随次级放热,进一步补充热能。 3. 双氧水电磁化增效产热:双氧水经高频电磁场(5-8kHz)处理后,O-O键极化断裂能降低30%,在微波与催化剂协同作用下快速分解,不仅生成大量·OH(氧化还原电位2.8V),还释放分解热(每mol H₂O₂分解释放98.2kJ热量),既强化氧化效果,又为水体预热提供能量。 4. 电磁波协同气化启动:微波(2.45GHz)与等离子体产生的高频电磁波共同作用,使水分子极性反转频率达每秒24.5亿次,分子间摩擦产生额外热能,同时破坏水分子间氢键,降低气化所需能量阈值,推动水体在低温(30-50℃)下启动气化,减少电能消耗。 二、低温蒸发结晶机核心技术原理(无板结/无浓缩液/高效达标) 设备以“高级氧化预处理+低温真空蒸发+智能结晶分离”为核心,实现高难度污水“零浓缩液、无二次污染”处理,关键原理如下: 1. 预处理破污防板结:高级氧化阶段彻底分解冶炼污水中的重金属络合物、焦化废水中的酚类、垃圾渗滤液中的腐殖酸等难降解污染物,同时将大分子有机物矿化为小分子,避免污染物在蒸发过程中与盐分结合形成顽固垢层;炭基填料的多孔结构吸附部分胶体物质,进一步降低结晶体系中杂质含量,从源头杜绝结构板结。 2. 低温真空高效蒸发:通过真空泵将蒸发室压力降至-90~-96kPa,使污水沸点降至30-45℃,降低气化能耗;采用热泵循环技术,回收蒸汽潜热(回收率>90%)用于加热进料污
00:00 / 00:14
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
一、高级氧化协同产热技术原理(非纯电能产热核心) 该技术的热能并非单纯依赖电能,而是通过微波等离子体、纳米催化、双氧水电磁化三者协同作用,实现“化学能-热能-电磁波能”的耦合转化,具体机制如下: 1. 微波等离子体化学产热:微波激发气体形成的等离子体中,高能电子(1-15eV)与污水中污染物分子、水分子碰撞时,会将动能转化为热能;同时,等离子体分解有机物的氧化反应(如苯环开环、碳链断裂)释放大量反应热,占总热能的40%-50%,无需额外电能加热即可提升体系温度至40-60℃。 2. 纳米催化剂热点效应强化:耐高温耐腐蚀的活性颗粒性炭基填料负载纳米颗粒(Fe、Cu、Mn等),在微波场中因表面等离子体共振形成局部“热点”,温度可达80-120℃,且热点均匀分布于填料孔隙中,避免局部过热;同时,催化剂降低氧化反应活化能,加速双氧水分解产生·OH的过程,伴随次级放热,进一步补充热能。 3. 双氧水电磁化增效产热:双氧水经高频电磁场(5-8kHz)处理后,O-O键极化断裂能降低30%,在微波与催化剂协同作用下快速分解,不仅生成大量·OH(氧化还原电位2.8V),还释放分解热(每mol H₂O₂分解释放98.2kJ热量),既强化氧化效果,又为水体预热提供能量。 4. 电磁波协同气化启动:微波(2.45GHz)与等离子体产生的高频电磁波共同作用,使水分子极性反转频率达每秒24.5亿次,分子间摩擦产生额外热能,同时破坏水分子间氢键,降低气化所需能量阈值,推动水体在低温(30-50℃)下启动气化,减少电能消耗。 二、低温蒸发结晶机核心技术原理(无板结/无浓缩液/高效达标) 设备以“高级氧化预处理+低温真空蒸发+智能结晶分离”为核心,实现高难度污水“零浓缩液、无二次污染”处理,关键原理如下: 1. 预处理破污防板结:高级氧化阶段彻底分解冶炼污水中的重金属络合物、焦化废水中的酚类、垃圾渗滤液中的腐殖酸等难降解污染物,同时将大分子有机物矿化为小分子,避免污染物在蒸发过程中与盐分结合形成顽固垢层;炭基填料的多孔结构吸附部分胶体物质,进一步降低结晶体系中杂质含量,从源头杜绝结构板结。 2. 低温真空高效蒸发:通过真空泵将蒸发室压力降至-90~-96kPa,使污水沸点降至30-45℃,降低气化能耗;采用热泵循环技术,回收蒸汽潜热(回收率>90%)用于加热进料污
00:00 / 00:19
连播
清屏
智能
倍速
点赞7
00:00 / 00:55
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
00:00 / 00:43
连播
清屏
智能
倍速
点赞20
00:00 / 00:52
连播
清屏
智能
倍速
点赞91
00:00 / 01:55
连播
清屏
智能
倍速
点赞3
66663周前
宇宙诞生的前38万年,宇宙仍是一个热等离子体汤,光子不断被电子散射,无法自由传播,导致宇宙灰蒙蒙的一片。直到38万年后,宇宙冷却到约3000开尔文,电子与原子核结合形成中性原子,这一刻成为重组时代,光子终于能自由穿越空间,宇宙开始变得透明,这就是我们今天能观测到的宇宙微波背景辐射,也就是大爆炸的余晖。 重组时代后,宇宙开始进入黑暗时代,因为此时宇宙还没有恒星诞生。黑暗时代持续了大约1亿年,由中性氢原子主导着一切,不过这时的宇宙到处都充满了气体星云。 大约在1亿年后,星云因引力的作用开始聚集坍缩,在高温和高压下,氢元素触发了核聚变反应,第一代恒星点燃。第一代恒星都是巨型恒星,质量可达太阳的数百倍,它们的紫外光开始电离周围气体,由此照亮了宇宙,这一时期称为宇宙黎明,而宇宙也真正进入了演化阶段。之后星系开始形成,第一代恒星爆炸所产生的重元素又构建了岩石星球等天体,这就是大爆炸理论推测的宇宙起源过程。 大爆炸理论其实并非凭空臆想,而是基于坚实的证据。 • 在20世纪20年代,埃德温哈勃观测发现,遥远星系的光谱都向红端偏移,这是由于光波被拉长所导致的,表明它们在远离我们,从而证实宇宙在膨胀。通过测出的宇宙膨胀速率进行反向推导,我们得知宇宙诞生于138亿年前,所有星系都位于一个起点之中。 • 此外还有宇宙中的元素丰度,通过大爆炸模型可以计算氦4、氦3、氘和锂7等轻元素相对普通氢元素在宇宙中所占含量的比例,而这个参数与宇宙中氢和氦丰度比例观测一致。 • 最关键的一个就是宇宙微波背景辐射的均匀性,因为宇宙微波背景辐射的温度几乎均匀分布于整个天空,温度约为2.7开尔文,证实了大爆炸的均匀性。 不过大爆炸理论虽然成功解释了宇宙历史,但大爆炸之前的问题仍未解决,因为大爆炸之前可能没有“之前”,由于时间、空间和物理定律本身在大爆炸那一刻才开始存在,而之前发生了什么就像问北极以北是什么? 不过也有科学家猜测,大爆炸之前可能是循环或多重宇宙的一部分,奇点是另一个宇宙的结束,也是我们宇宙的开始。因为根据宇宙大挤压理论认为,当引力战胜一切,宇宙将会停止膨胀,并且物质收缩,宇宙恢复到刚诞生时炽热的状态,然后新的奇点再一次诞生宇宙,周而复始。 如果说这种理论正确,那么这将推动我们重新思考宇宙的本质和命运。
00:00 / 03:05
连播
清屏
智能
倍速
点赞8