西安科技大学学报

2020, v.40;No.173(03) 424-433

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煤微表面形貌和电势特征及其对电磁辐射的影响
Characteristics of the microsurface morphology and the surface potential of coal and their influence on electromagnetic radiation

王伟象;宋大钊;何学秋;邱黎明;娄全;郭海峰;

摘要(Abstract):

为研究煤的纳米尺度表面形貌和电势特征及其对电磁辐射的影响,利用原子力显微镜测试了煤的纳米尺度表面形貌和表面电势。首先,研究了微表面形貌特征和几何形态,拟合得到其特征方程,并建立了微表面形貌的3维仿真模型;其次,分析了微表面电势特征及其与微表面形貌的相关性;最后,结合微表面形貌仿真模型与表面电势特征,简述了电子在类平行板电容器中运动产生多频电磁辐射的机理。结果表明:煤微表面高低起伏范围约在-15.7~15.3 nm,存在许多粒状凸起和不规则形状的凹陷;微表面形貌几何形态的特征方程为y=-0.008 4x~2;微表面电势分布范围为-80.3~82.2 mV,分布较离散、随机,其统计规律符合正态分布的特征;纳米尺度表面形貌与电势具有负的微弱相关关系。将煤纳米尺度微表面形貌和电势作为研究电磁辐射机理的重要因素,为进一步探究煤岩破裂电磁辐射机理提供了新的思路。

关键词(KeyWords): 煤;原子力显微镜;纳米尺度;表面形貌;表面电势;电磁辐射

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51774023,51904019);; 中国博士后科学基金(2018M641201)

作者(Author): 王伟象;宋大钊;何学秋;邱黎明;娄全;郭海峰;

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DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0307

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