该项目属于低温等离子体物理与斑图动力学、光学等多学科的交叉领域,得到了6项国家自然科学基金资助,在高pd值斑图、均匀放电及等离子体光子晶体等多方面达到国际领先。针对以往pd值大于10 Torr cm(p为气压,d为放电间隙)的放电仅能产生随机放电丝的局面,首创了多种特殊设计的放电装置,在高pd值(16-230 Torr cm)下,首次发现了四边形、四边形格子态及动态超六边等10余种放电斑图。在低成本的空气、氩气及其混合气体中,首次实现了各种类型的均匀放电(等离子体羽、狭缝及薄层均匀放电);首创可选择性光学测量方法,结合高速照相机及光谱仪,首次测量了均匀放电机理及多种斑图的时空动力学。突破了以往其它斑图系统仅能依靠理论和数值模拟研究的限制,极大促进了斑图动力学的发展。揭示了单电极均匀放电的产生机理,首次提出大气压均匀放电中虚拟电极的概念;首次提出并实现了等离子体光子晶体的可调性,推动了斑图放电的实用化进程。首次在氩气及空气中产生了更大尺度的均匀放电,突破了电极间隙对待处理材料尺度的限制。综上,该项目开拓了一个全新的气体放电领域,有力地推动了高pd值放电在光子晶体、材料制备及医学等领域的应用,极大地促进了气体放电、斑图动力学、等离子体物理及凝聚态物理等学科的发展。该项目在2007年到2012年间,承担国家自然科学基金项目6项,省部级项目11项。在国际权威物理刊物发表论文36篇,其中有4篇发表在物理类top期刊***.及***.上,JCR二区论文11篇;获得国家发明专利8项。通过该项目,培养优秀博士及硕士研究生33名,其中1名博士、3名硕士被评为河北省优秀博士、硕士论文。基于该项目成果,2009年该团队成功申报等离子体物理省重点学科,董丽芳获评国务院政府特贴专家,李雪辰、贺亚峰获得省三三三人才称号。课题组的系列成果在国内外产生了极大影响,引起了国内外同行的广泛关注,得到国内外著名专家的高度评价。部分成果作为近年来气体放电斑图领域最突出的进展,被国际权威专家***教授在第25届国际气体放电物理大会特邀报告上大篇幅介绍。斑图动力学国际最权威人士美国的***教授(其93年一篇文章引用次数超过5300次)参观了课题组实验室,评价课题组在气体放电斑图方面作出了很多开创性工作,极大地促进了非线性和非平衡系统研究的进展。董丽芳教授多次应邀在重要的国内外会议(如6th *** Chinese Physics Association(OCPA)、国家基金委举办的全国首届等离子体诊断培训班等)上做特邀报告,被国际物理顶尖(top)刊物***.及美国国家基金等国外基金聘为评审人。世界著名出版集团Taylor and Francis Group邀请课题组编写等离子体百科全书。等离子体权威刊物Plasma Sources ***.邀请课题组写专栏文章。李雪辰教授多次担任重要学术会议主持人(如2013年第十八届中国静电学术会议、2014年大气压等离子体及应用研讨会)。8篇代表性论文被80余个国内外著名研究机构在***.等刊物上他引119次。
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