■等离子体与器壁相互作用及大气压放电研究团队（简称：PSI&APD group）

（1）等离子体与壁材料相互作用研究

（2）托卡马克刮削层等离子体研究

（3）直线等离子体装置实验研究

（4）大气压放电等离子体研究

■磁约束核聚变物理及AI模拟团队

主要研究方向一：托卡马克等离子体中多尺度不稳定性及其相互作用

托卡马克等离子体中存在着多种宏观尺度和微观尺度的不稳定性。通常，两者会被同时激发，在多时空尺度下发生相互作用。为了准确模拟上述复杂的物理过程，团队采用自主开发和国内外引进的大型程序进行研究。目前已取得创新性成果，多次入选领域顶级期刊的封面文章和年度亮点工作。

主要研究方向二：燃烧等离子体中高能量粒子约束性能模拟

在未来聚变反应堆中，高能量粒子将占有很大份额，因此对高能量粒子的加热效率和约束性能进行模拟研究极其重要。为了准确模拟上述物理过程，团队采用自主开发的大型粒子轨道追踪耦合蒙特卡洛模拟程序PTC（Particle Tracer Code）进行模拟研究，通过结合实际装置，快速准确地描述高能量粒子的输运与损失，相关创新成果已在领域顶级期刊发表。

主要研究方向三：人工智能技术在磁约束核聚变中的应用

人工智能技术的蓬勃发展让磁约束核聚变的模拟研究进入新阶段。在数值模拟研究中，基于第一性原理的模型往往需要耗费高昂的时间和高性能计算成本，而人工智能可以在保证高精度的同时大幅度削减计算成本。目前团队已成功开发多种代理模型适用于实验数据和理论模拟结果的精准预测。

■大连理工大学物理学院射频等离子体物理（Plasma Simulation and Experiment Group，PSEG）

团队面向半导体芯片、光伏、平板显示制造中刻蚀工艺、PECVD工艺等国家重大需求，开展等离子体源理论分析、物理建模和实验诊断及应用技术研究。

（1）等离子体装备及工艺的数值仿真技术；

（2）等离子体工艺的在线实验诊断技术；

（3）射频等离子体放电机理的研究

（4）等离子体腐蚀材料机理及工艺；

（5）大功率射频负氢离子源的物理基础研究；

■等离子体谱学诊断团队

团队面向等离子体诊断需求，致力于先进激光光谱诊断技术研究、等离子体源设计研发等工作，开展等离子体中关键参数和活性物种动态演化的诊断工作

（1）聚变边界等离子体与材料相互作用研究

（2）先进等离子体激光光谱诊断技术

A.激光诱导击穿光谱（LIBS）技术在核能及新材料领域应用研究

B.激光汤姆孙/瑞利散射等离子体诊断研究

C.激光光谱（PLIF，CRDS,REMPI）及分子束TOF质谱测量诊断研究

D.激光散斑干涉（SPEKLE）壁表面形貌原位测量技术研究

E.相干宽带太赫兹源及太赫兹时域光谱技术应用研究

（3）低温等离子体物理及应用研究

■大气压放电等离子体研究团队

主要研究方向一：大气压等离子体特征参数诊断

搭建和开发了相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）、激光诱导荧光光谱（LIFS）、高分辨率时空分辨光谱等多个先进等离子体诊断平台以及多模式TOF探针、高速静电三探针、基于高速摄影技术的时空高分辨光谱、二维高速单色成像等多个光电诊断技术系统，致力于研究大气压气相放电、液相放电、微波放电等离子体源以及等离子体羽流等多种放电形式的放电动态演化过程，等离子体中活性物种分布、能量分布和等离子体特性参数诊断，并设计研发诊断系统的相应软件。

主要研究方向二：等离子体功能吸附材料制备与改性

空气和水体中存在的多环芳烃、重金属等痕量污染物的治理和新冠病毒（SARS-CoV-2）等病原体的杀灭近年来备受关注，对于低浓度物质的富集和控制，吸附技术是最有效的方法之一，而高性能吸附材料的制备是关键。团队利用室温纳秒脉冲放电等离子体致力于制备或改性吸附材料以获得高性能吸附材料，并实现高效痕量污染物的治理和病菌的杀灭效果。

主要研究方向三：基于分布式能源等离子体固氮技术

在国家“双碳”重大战略中，除了碳捕集、碳回收利用外，更重要的减少碳的排放。团队开展了等离子体催化合成氨和等离子体氮氧化物制备两种固氮方式的实验研究，并已于2022年取得重要突破，且开展的氮氧化物合成技术已达到工业化应用阶段。原料直接采用空气，在立方米级流量下，一次转化效率高达6%，结合风电、光伏弃电生产，成本将远低于现有工艺（合成氨-氨氧化制备硝酸），并将产生巨大的社会效益。