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MPT (Microwave Plasma Torch,微波等离子体炬)是我国学者于1985年首创的一种新型激发光源。问世至今,已得到相当迅速的发展,它独特而优异的性能引起了国内外光谱化学分析专家的广泛关注。但是大都限于应用研究,对于MPT的参数优化及机理一直缺乏系统的研究。现今,等离子体建模是新MPT仪器设计开发的有效手段,它能缩短开发周期,优化结构参数,提升新仪器整体性能。等离子体涉及到多种物理现象,模型复杂且带有高度非线性,很难实现实验结果完美的复现。但是如果能够考虑到各种主要参数及其变化规律,所建立的完整的数学模型将有助于从理论上解释实验中发生的各种现象。MPT问世以来,现还没有人为MPT离子化源建立完整的数学模型,将流体模型方法应用于MPT对其等离子体产生原理的理解有一定的指导意义,并可以据此优化炬管结构参数和气体流量等实验参数,为获得最优的等离子体炬条件指明方向。本文采用流体建模方法,首次为MPT离子化源建立二维、三维模型,进行了电磁学仿真和等离子体仿真并在多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics中进行了网格划分和数值解计算。优化后的二维模型满足了对计算速度的要求。本文主要内容如下：1.简要介绍了微波等离子体的工作原理和特点,总结和比较了低温等离子体的常见模拟方法,并对流体建模方法在等离子体仿真的应用进行了文献综述。2.首次建立MPT离子化源仿真的数学模型,并将流体模型应用于MPT对其等离子体产生原理和仪器结构参数的优化。介绍了等离子中进行的反应和包含的粒子,并对描述各个粒子行为的方程进行了详细的说明。3.对氩气放电MPT进行了二维仿真,首次得到与实验实测数据相符的电子密度、电子温度和电场强度的二维分布模拟图。证明本模型的有效。模型计算时间在2min左右,为离子化源的优化设计提供便捷的工具。4.在二维模型的基础上研究放电参数(流量、流向)对等离子体特性(电子密度)的影响,为离子化源工作气参数的选择提供依据。5.对氩气放电MPT进行了三维电磁仿真和初步的等离子体仿真。计算得出等离子体特性参数合理,可在获得实验测量数据后进一步调整和优化。