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从气体开关电弧到脉冲放电等离子体的发展
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作者 李兴文 汪冠宇 +4 位作者 吴坚 石桓通 张博雅 陈立 邱爱慈 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期3826-3845,共20页
气体放电等离子体作为电气装备与高能量密度物理的科学基础,在构建清洁能源体系与推动前沿技术发展中具有重要研究价值。针对气体开关电弧与脉冲放电等离子体在科学内涵与技术路径上的继承性与拓展性,重点综述了两者在基础理论方面的突... 气体放电等离子体作为电气装备与高能量密度物理的科学基础,在构建清洁能源体系与推动前沿技术发展中具有重要研究价值。针对气体开关电弧与脉冲放电等离子体在科学内涵与技术路径上的继承性与拓展性,重点综述了两者在基础理论方面的突破及其前沿应用进展。一方面,针对全球范围SF_(6)替代的迫切需求,以C_(4)F_(7)N等为代表的新型环保气体介质研究已取得了显著进展;另一方面,结合开关电弧高能流密度和快速瞬态放电的特点,电弧等离子体的研究已进一步拓展至脉冲放电领域,并在一些新兴交叉学科中取得了重要突破。其中如用于核工业与页岩油检测的LIBS技术、基于水中脉冲放电的电能-冲击波转化理论、诊断瞬态过程的X射线闪光照相方法等,均已在工业领域取得初步应用。未来发展则仍有待深入聚焦电弧特性智能调控、多场多介质联合模拟以及极端条件瞬态诊断等,进一步推动高端电气装备和先进能源等领域的发展。 展开更多
关键词 气体开关电弧 脉冲等离子体 LIBS 金属丝电爆炸 X射线闪光照相 Z箍缩
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小直径潘宁离子源的脉冲时幅特性研究
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作者 周欣鹏 刘猛 +5 位作者 龙天骏 卢彪 柯建林 马腾昊 言杰 唐建 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第6期497-503,共7页
针对小直径脉冲中子石油测井需求,开展了阳极直径小于10 mm的潘宁离子源脉冲工作特性研究。研究重点在于不同磁感应强度分布与放电间隙结构下,小直径潘宁离子源的脉冲时幅特性。研究结果表明,通过将对阴极间隙的磁感应强度提升到与阴极... 针对小直径脉冲中子石油测井需求,开展了阳极直径小于10 mm的潘宁离子源脉冲工作特性研究。研究重点在于不同磁感应强度分布与放电间隙结构下,小直径潘宁离子源的脉冲时幅特性。研究结果表明,通过将对阴极间隙的磁感应强度提升到与阴极间隙相当的水平,可以将脉冲电流幅值提升至1 mA以上,同时将延迟时间缩短至20μs以内。放电增强带来了不稳定脉冲放电及幅值跳变现象,阴极间隙和对阴极间隙的微调对其有显著影响。采用阴极间隙为1.0 mm、对阴极间隙为2.0 mm的结构时,离子源可实现较好的电流幅值、延迟时间及稳定的工作电压范围。在7.0×10~(-2)Pa至2.0×10~(-1) Pa的气压范围内,离子源能够获得1 mA至3.5 mA的电流幅值,且延迟时间控制在20μs以内,最短可达5μs。 展开更多
关键词 小型潘宁离子源 脉冲放电 电流幅值 延迟时间
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大气压栅状介质阻挡放电等离子体空气消毒研究 被引量:5
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作者 张丽阳 郭云涛 +2 位作者 帖金凤 付洋洋 罗海云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2972-2987,共16页
空气净化与消毒是控制呼吸道传染性疾病的有效途径。介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)用于空气消毒具有高效、大面积放电、低风阻等优势,但目前对其空气消毒特性、消毒因子和消毒剂量的研究不足。文中介绍了清华大学电... 空气净化与消毒是控制呼吸道传染性疾病的有效途径。介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)用于空气消毒具有高效、大面积放电、低风阻等优势,但目前对其空气消毒特性、消毒因子和消毒剂量的研究不足。文中介绍了清华大学电机系气体放电与等离子体研究团队近期关于栅状DBD等离子体空气消毒的研究进展。杀菌特性方面,重点研究了放电结构参量、湿度、微生物种类、电压类型等因素的影响,发现缩小间隙、增大电极尺寸、增加气流湿度均可提高杀菌效率和能量效率(Z值),相对湿度为60%时装置Z值可达1.68L/J;对MS2噬菌体气溶胶的单次通过净化效率可达99.5%~99.9%。杀菌因子方面,实验发现短寿命气相粒子是细菌气溶胶灭活的主要因子,长寿命粒子作用至多占总杀菌作用的30%。杀菌剂量方面,提出以比能量密度作为等离子体空气消毒的剂量参数,并基于湿空气放电的化学反应动力学模型,发现单粒子剂量与功率密度的线性关系,揭示了比能量密度作为剂量的机制。该研究可为介质阻挡放电空气消毒提供理论和工程应用支撑。 展开更多
关键词 大气压 栅状介质阻挡放电 等离子体 空气消毒 生物气溶胶
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脉冲激励下介质阻挡放电负载的特性研究 被引量:5
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作者 方文睿 唐雄民 +1 位作者 江天鸿 李仲涛 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期171-178,188,共9页
脉冲激励能大幅度提升介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载的放电效率。针对传统的实验研究由于受到实验环境和材料等的限制,无法对脉冲激励下介质阻挡放电的放电特性进行更细致的研究的现状。文中以电压型脉冲激励下... 脉冲激励能大幅度提升介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)负载的放电效率。针对传统的实验研究由于受到实验环境和材料等的限制,无法对脉冲激励下介质阻挡放电的放电特性进行更细致的研究的现状。文中以电压型脉冲激励下填充气体为氩气(Ar)的DBD型负载为研究对象,通过构建DBD负载的一维流体模型对该模型的放电曲线以及在不同脉冲参数和介质层参数的条件下DBD的放电特性进行研究。结果表明:DBD负载在一个周期内产生两次极性相反的放电,第一次放电强度比第二次放电强度要高。此外,通过对放电过程的电气量的时空特征研究得出,可以通过提高脉冲电压的幅值、缩短脉冲升降沿时间、选择相对介电常数高的材料以及减少介质层厚度的方法来提高DBD负载的性能。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 脉冲电压 数值模拟 特性分析
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双气隙介质阻挡放电中3种C_(4v)对称性的斑图及其时空相关性
5
作者 刘靖楠 冉俊霞 +3 位作者 吴凯玥 武珈存 陈俊宇 贾鹏英 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期27-33,共7页
斑图是气体放电系统中规律性的结构,一般通过放电丝之间一系列复杂的相互作用形成.本文采用双气隙氩气介质阻挡放电装置,获得了有C_(4v)对称性的暗点斑图、米字形斑图和井字形斑图.利用电学和光学手段对斑图的放电特性进行了表征,并研... 斑图是气体放电系统中规律性的结构,一般通过放电丝之间一系列复杂的相互作用形成.本文采用双气隙氩气介质阻挡放电装置,获得了有C_(4v)对称性的暗点斑图、米字形斑图和井字形斑图.利用电学和光学手段对斑图的放电特性进行了表征,并研究了其时空相关性.结果表明,暗点斑图是由中心暗点、亮环、外围的小暗点和均匀放电区域组成.米字形斑图和井字形斑图是由中间亮点、边上亮点、对角顶点、竖线和斜线5种不同的瞬态亚晶格组成.这些研究结果对于介质阻挡放电产生的斑图的深入研究具有一定的参考价值,而且有助于理解其他领域的复杂斑图. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 斑图 C_(4v)对称性 时空相关性
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空气中纳秒脉冲均匀介质阻挡放电研究 被引量:33
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作者 邵涛 章程 +3 位作者 于洋 方志 徐蓉 严萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1045-1050,共6页
大气压空气中均匀介质阻挡放电具有广泛的应用前景,实现均匀放电是介质阻挡放电应用关键之一,因而利用上升沿40ns,脉宽70ns的重复频率纳秒脉冲电源激励在大气压空气中产生介质阻挡放电,介绍了纳秒脉冲均匀介质阻挡放电的电特性和放电图... 大气压空气中均匀介质阻挡放电具有广泛的应用前景,实现均匀放电是介质阻挡放电应用关键之一,因而利用上升沿40ns,脉宽70ns的重复频率纳秒脉冲电源激励在大气压空气中产生介质阻挡放电,介绍了纳秒脉冲均匀介质阻挡放电的电特性和放电图像及放电发射光谱,获得了2ns曝光时间的高速摄影放电图像。发现空气中1mm气隙距离下可以实现均匀放电,气隙距离增加至4mm时放电转变为明显的丝状放电,通过观察发射光谱显示等离子体谱线主要是来自400nm以下的氮分子第二正系。结果证实了大气压空气中利用ns脉冲激励可以产生稳定介质阻挡放电,且能实现均匀放电,是典型非平衡态低温等离子体。 展开更多
关键词 NS脉冲 介质阻挡放电 放电均匀性 丝状放电 高速摄影 低温等离子体 发射光谱 大气压空气
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高空低气压、低温环境下的电晕放电模拟试验系统 被引量:20
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作者 刘浩 刘尚合 +2 位作者 曹鹤飞 樊高辉 王彤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期578-583,共6页
为研究高空低气压、低温环境下的电晕放电特性,研制了由气压泵、气压计、温控箱、密闭气罐、高压静电源、动态电位测试仪等组成的低气压、低温环境电晕放电模拟试验系统。该系统可实现10-2 Pa^100 k Pa范围内的气压调节和-60~20℃范围... 为研究高空低气压、低温环境下的电晕放电特性,研制了由气压泵、气压计、温控箱、密闭气罐、高压静电源、动态电位测试仪等组成的低气压、低温环境电晕放电模拟试验系统。该系统可实现10-2 Pa^100 k Pa范围内的气压调节和-60~20℃范围内的温度调节,满足试验所需的气压和温度要求。并利用此系统进行了不同气压下的电晕放电试验,初步得到了电流波形随气压的变化规律。试验结果表明:在10~100 k Pa气压范围内,当温度、湿度等其他环境因素基本不变时,随着气压的降低,电晕放电电流脉冲上升沿及放电形成所需要的时间增加,而放电电流脉冲下降沿和持续时间基本不变,分别约为320 ns和600 ns。 展开更多
关键词 高空 低气压 低温 电晕放电 电流脉冲 模拟试验系统
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光学方法研究介质阻挡放电中的微放电特性 被引量:11
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作者 尹增谦 董丽芳 +3 位作者 李雪辰 贺亚峰 董国义 柴志方 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期607-608,共2页
首先用真空光电倍增管测量了斑图模式大气压介质阻挡放电的总光信号 ,并通过在电路中串联小电阻的方法测量了放电的电流信号。结果发现 ,两种方法所测得的信号在幅度和位置上存在严格的一致性 ,说明可以利用光学方法测量介质阻挡放电的... 首先用真空光电倍增管测量了斑图模式大气压介质阻挡放电的总光信号 ,并通过在电路中串联小电阻的方法测量了放电的电流信号。结果发现 ,两种方法所测得的信号在幅度和位置上存在严格的一致性 ,说明可以利用光学方法测量介质阻挡放电的电流信号。采用光学方法测量了介质阻挡放电中的微放电通道的时间特性。本工作所得到的结果对于介质阻挡放电的时空动力学研究具有重要意义 ,同时对气体放电研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 微放电 斑图结构 电极 光学方法 动力学 真空光电倍增管 气体放电
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棒-板电极直流负电晕放电脉冲过程中的电子特性研究 被引量:26
9
作者 廖瑞金 伍飞飞 +3 位作者 刘康淋 汪可 高竣 左志平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期319-329,共11页
为了揭示负电晕放电过程的电子特性,本文对棒-板间距3.3mm,施加电压-5.0kV,大气压强1.0atm(1atm=101 325Pa),环境温度300K时的空气(N_2:O_2=4:1)负电晕放电微观过程进行数值计算,该过程主要通过求解改进的电子连续性方程、电子平均能量... 为了揭示负电晕放电过程的电子特性,本文对棒-板间距3.3mm,施加电压-5.0kV,大气压强1.0atm(1atm=101 325Pa),环境温度300K时的空气(N_2:O_2=4:1)负电晕放电微观过程进行数值计算,该过程主要通过求解改进的电子连续性方程、电子平均能量方程、重粒子连续性方程和泊松方程实现,计算结果表明单次脉冲的波形特性和实验结果符合较好。文中选取单次脉冲持续周期内的6个典型时间点对负电晕放电过程中的电子特性进行详细描述,结果表明:电子温度的最大值出现在场致电离区,随着放电时间的发展由阴极向阳极移动,温度值也随之减小。电子密度在阴极鞘内近似为0,在阴极鞘外层具有最大值,随着放电时间的增加,电子分布区域由阴极向阳极扩展,并且棒-板间隙内的电子密度逐渐增加。R_1和R_2分别为与N_2和O_2有关的碰撞电离反应,是电子增殖的主要过程,在整个放电过程中R_1和R_2的反应速率几乎保持一致;R_(17)是涉及N_2、N_2^+和电子的三体复合反应,在电子消散过程中占绝对优势。 展开更多
关键词 负电晕放电 数值计算 电子温度 电子密度 产生和消散特性
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双放电腔微波-ECR等离子体源增强磁控溅射沉积技术 被引量:12
10
作者 徐军 邓新绿 +2 位作者 张家良 陆文棋 马腾才 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期275-278,共4页
因其设备简单、沉积速率高等特点 ,磁控溅射沉积技术被广泛地用于各种薄膜制备中 .但用反应磁控溅射制备化合物薄膜如氧化物、氮化物膜时 ,为了得到化学配比的膜层 ,薄膜生长表面的反应激活基团、离子等的密度必须足够大 .为此对原有的... 因其设备简单、沉积速率高等特点 ,磁控溅射沉积技术被广泛地用于各种薄膜制备中 .但用反应磁控溅射制备化合物薄膜如氧化物、氮化物膜时 ,为了得到化学配比的膜层 ,薄膜生长表面的反应激活基团、离子等的密度必须足够大 .为此对原有的微波 -ECR等离子体源进行了改造 .研究了双放电腔微波 -ECR等离子体源增强磁控溅射的放电特性 ,并用该方法制备了氮化碳膜 .结果表明 :该方法是一种有效的制备化合物薄膜的技术 ;用该方法制备的氮化碳膜 。 展开更多
关键词 磁控溅射 放电特性 氮化碳膜 等离子体源 薄膜制备 沉积
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常压介质阻挡放电的部分电学参量研究 被引量:9
11
作者 唐晓亮 邱高 +4 位作者 任忠夫 冯贤平 闫永辉 严治仁 王良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期55-57,共3页
用自制改进的介质阻挡放电连续处理纺织材料的装置 ,采用示波器李萨如图形测量放电功率 ,分析了常压等离子体放电的极板充电电流和放电功率等电学参量间的变化关系 ,研究结果表明 :放电间隙、工作气体成分和流量均会影响这些电学参量 ,... 用自制改进的介质阻挡放电连续处理纺织材料的装置 ,采用示波器李萨如图形测量放电功率 ,分析了常压等离子体放电的极板充电电流和放电功率等电学参量间的变化关系 ,研究结果表明 :放电间隙、工作气体成分和流量均会影响这些电学参量 ,当放电间隙 1.0~ 2 .5mm时 。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 参量 材料表面改性 李萨如图形 变化关系 电学 辉光放电 极板 充电电流 放电间隙
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大气压不同惰性气体介质阻挡放电特性的比较 被引量:35
12
作者 罗海云 冉俊霞 王新新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1070-1077,共8页
为了加深对大气压惰性气体介质阻挡放电的认识,使用电特性测量、高速摄影,发射光谱等手段研究了平板结构大气压惰性气体介质阻挡放电的放电模式、演化过程以及放电机理,并对不同气体的放电特性进行了比较。实验结果表明在2~8mm大气压... 为了加深对大气压惰性气体介质阻挡放电的认识,使用电特性测量、高速摄影,发射光谱等手段研究了平板结构大气压惰性气体介质阻挡放电的放电模式、演化过程以及放电机理,并对不同气体的放电特性进行了比较。实验结果表明在2~8mm大气压氦气、氖气中可很容易的实现稳定的均匀放电,并且其放电模式为辉光放电。对2mm气隙的高频大气压氩气介质阻挡放电研究的结果表明,氩气中不易实现覆盖整个电极的均匀放电,而随外加电压的增加,更容易出现自组织的斑图;当气隙距离>3mm时氩气放电为细丝状的流注放电,并且其放电通道中的电流密度可达7.5A/cm2。ICCD高速相机拍摄的时间分辨放电图像显示,大气压氦气、氖气以及氩气的均匀放电为汤森放电向辉光放电的演化过程。光谱诊断结果表明,惰性气体的高能亚稳态粒子与杂质分子的彭宁电离对放电的均匀性起着非常关键的作用。氦气放电等离子体中观察到了氮离子的第一负带系N2+(B2Σu+→X2Σg+);而在氖气和氩气中没有发现这个带系,观察到的是氮分子的第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线,这说明氖原子和氩原子的亚稳态能级太低不足以激发氮离子的第一负带系。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 大气压 辉光放电 惰性气体 彭宁电离 发射光谱
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局部放电脉冲波形特性分析 被引量:59
13
作者 郑重 谈克雄 高凯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期15-17,20,共4页
根据局部放电特性,设计了测量电阻和测试回路。经检验,表明该回路具有灵敏度高、测量准确、对脉冲波形畸变小等优点,可用于测量局部放电脉冲电流波形。采用此装置测量了空气中尖板电极电晕及火花放电、电机模型线棒中气隙放电、线棒... 根据局部放电特性,设计了测量电阻和测试回路。经检验,表明该回路具有灵敏度高、测量准确、对脉冲波形畸变小等优点,可用于测量局部放电脉冲电流波形。采用此装置测量了空气中尖板电极电晕及火花放电、电机模型线棒中气隙放电、线棒端部表面电晕及滑闪放电和油中尖板电极放电的脉冲电流波形,并对各类放电脉冲的主要时间特征进行了归纳。 展开更多
关键词 局部放电 脉冲电流 脉冲波形 模式识别
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大气压氩气介质阻挡放电中的电子激发温度 被引量:31
14
作者 董丽芳 冉俊霞 +1 位作者 尹增谦 毛志国 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1184-1186,共3页
采用发射光谱强度比法, 测量了大气压氩气介质阻挡放电(DBD)中的电子激发温度. 实验在690~800 nm的范围内测量了大气压氩气DBD的发射光谱, 经分析发现这些谱线全部是氩原子的发射谱线. 为了测量电子激发温度, 选用相距较近的763.51 nm(... 采用发射光谱强度比法, 测量了大气压氩气介质阻挡放电(DBD)中的电子激发温度. 实验在690~800 nm的范围内测量了大气压氩气DBD的发射光谱, 经分析发现这些谱线全部是氩原子的发射谱线. 为了测量电子激发温度, 选用相距较近的763.51 nm(2P6→1S5), 772.42 nm(2P2→1S3)的两条光谱线. 结果发现电子温度的范围为0.1~0.5 eV, 电子激发温度随电压的增加而增加, 随流量的增加而减小. 实验还发现氩气流动与非流动时电子激发温度有明显的差别. 上述结果对介质阻挡放电在工业领域上的应用具有重要意义. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 电子温度 光谱诊断
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空气沿面介质阻挡放电中活性粒子成分及其影响因素 被引量:25
15
作者 刘定新 李嘉丰 +2 位作者 马致臻 杨爱军 王小华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期421-427,共7页
大气压冷等离子体产生的活性粒子在生物医学、环境保护、纳米技术等应用领域起到关键作用。为了进一步研究这些活性粒子成分、数密度及其影响因素,针对大气压下空气沿面放电建立了0维全局模型。模型考虑了54种粒子和624个化学反应,对等... 大气压冷等离子体产生的活性粒子在生物医学、环境保护、纳米技术等应用领域起到关键作用。为了进一步研究这些活性粒子成分、数密度及其影响因素,针对大气压下空气沿面放电建立了0维全局模型。模型考虑了54种粒子和624个化学反应,对等离子体区域及其下方气体区域中的活性粒子及其产生机制进行了分析,发现气体区主要粒子有O3、N2O5、N2O、HNO3、NO3、H2O2、HNO2和NO2。当输入功率密度从250 W/m2增加到1 000W/m2时,主要的活性粒子数密度均随之线性增长,但产生活性粒子的能量效率降低;当等离子体下方气体区域厚度由1 mm变到10 mm时,主要的活性粒子数密度有所下降,但产生活性粒子的能量效率大幅度提高;当温度从300 K增大到320 K时,含氧活性粒子的数密度下降,而含氮活性粒子的数密度上升。这说明输入功率、气体区域厚度和气体温度等条件参数对活性粒子的数密度及生成效率均有较大影响。 展开更多
关键词 冷等离子体 沿面放电 全局模型 活性粒子 含氧活性粒子 含氮活性粒子
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低气压板-板与多针-板电极结构甲烷气体介质阻挡放电的对比 被引量:9
16
作者 李平 穆海宝 +3 位作者 虞春艳 许桂敏 石兴民 张冠军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1816-1821,共6页
为深入理解低气压板–板与多针–板电极结构甲烷气体DBD放电特性的差异,主要设计并测量了两种电极结构的放电特性,研究了放电电气参量随气体压强变化规律,测量了两种电极结构的放电区发射光谱,诊断了两种电极结构CH双原子分子的转动温度... 为深入理解低气压板–板与多针–板电极结构甲烷气体DBD放电特性的差异,主要设计并测量了两种电极结构的放电特性,研究了放电电气参量随气体压强变化规律,测量了两种电极结构的放电区发射光谱,诊断了两种电极结构CH双原子分子的转动温度,利用转动温度近似气体温度,得到了气体温度随气压变化的规律,并对所得到的结果进行了分析和讨论。结果表明:在等气隙条件下,两种电极结构随着气压的升高放电逐渐过渡到不稳定状态,放电半径逐渐缩小,有明显的同心圆形貌;多针-板阵列结构电极相对于板–板电极结构,在电压正半周期时放电电流较大,在电压负半周时放电电流十分微弱。当气压较高时多针–板阵列结构起始放电的极间电压较低;光谱计算表明在其他条件相同条件下,多针-板阵列结构的气体温度较低。 展开更多
关键词 低气压 介质阻挡放电 斑图 放电特性 光谱特性 放电形貌
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大气压介质阻挡放电特性研究 被引量:12
17
作者 李雪辰 尹增谦 +1 位作者 冯德魁 董丽芳 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第1期16-18,共3页
采用水作为电极 ,对大气压下空气介质阻挡放电的斑图结构 (patternformation)进行了观测 .研究了斑图结构与实验条件的关系 .实验结果表明斑图结构中的丝密度随气体隙宽度的增加而减小 .
关键词 大气压 介质阻挡放电 斑图结构 丝密度 气体隙宽度 交流气体放电 放电特性
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微间隙大气压空气介质阻挡放电模式的转化 被引量:10
18
作者 韩育宏 贾鹏英 +1 位作者 鲍文婷 李雪辰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期572-577,共6页
大气压空气中介质阻挡均匀放电产生的等离子体在工业领域具有广阔的应用前景。为研究这种放电的产生条件及机理,利用微间隙介质阻挡放电装置,通过测量放电参数和发射光谱,研究了放电模式的转化过程。结果表明:低电压时电流波形每半个周... 大气压空气中介质阻挡均匀放电产生的等离子体在工业领域具有广阔的应用前景。为研究这种放电的产生条件及机理,利用微间隙介质阻挡放电装置,通过测量放电参数和发射光谱,研究了放电模式的转化过程。结果表明:低电压时电流波形每半个周期存在若干个脉冲宽度很小的脉冲,为微放电丝模式;随着电压增加,电流每半个周期出现了一个宽度较大(约5.5μs)强度较强的脉冲,该较宽电流脉冲上随机叠加了宽度小(约100 ns)强度弱的小脉冲;外加电压峰值达到9.2 kV时,电流波形只存在该较宽放电脉冲,为均匀放电模式。放电发射光谱的研究表明:外加电压增加时谱线强度比降低,即高能电子比例减小。这说明随外加电压增加,微气隙中的放电电场强度是降低的。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 微放电丝 均匀放电 转换过程 电流脉冲 谱线强度比
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表面粗糙度对表面介质阻挡放电特性的影响研究 被引量:13
19
作者 杨国清 张青 +2 位作者 钟思 孙瑞峰 王德意 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期96-100,共5页
表面介质阻挡放电因能产生大面积均匀等离子体而被广泛研究及应用。然而多数研究致力于通过改变反应器对放电产生的等离子体参数进行优化。文中重点研究了介质表面粗糙度对沿面介质阻挡放电特性的影响,从介质表面态角度对产生的等离子... 表面介质阻挡放电因能产生大面积均匀等离子体而被广泛研究及应用。然而多数研究致力于通过改变反应器对放电产生的等离子体参数进行优化。文中重点研究了介质表面粗糙度对沿面介质阻挡放电特性的影响,从介质表面态角度对产生的等离子体进行优化。石英玻璃作为阻挡介质在实验前经均匀机械研磨,并测量处理后的介质表面粗糙度指标Ra。实验结果发现:当放电产生的低温等离子体均匀分布于放电气隙时,表面粗糙度指标Ra为427.1 nm的介质的起始放电电压最低、平均放电功率最大、放电产生等离子体的电子激发温度最高。介质表面经不同程度研磨处理,能够有效改变表面介质阻挡放电产生的等离子体参数。在所制备的样品中,粗糙度指标Ra为427.1 nm的介质产生的等离子体参数相对更优。 展开更多
关键词 表面介质阻挡放电 介质表面粗糙度 低温等离子体
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大气压氦气介质阻挡放电的二维演化过程 被引量:7
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作者 梁卓 罗海云 +3 位作者 王新新 吕博 关志成 王黎明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期377-381,共5页
为了研究大气压氦气的介质阻挡放电机理,利用像增强高速相机(ICCD),以20ns曝光时间,拍摄了多组时序发展的时空分辨放电图像,揭示了放电形式由汤森放电向辉光放电的演化。所测阴极位降区厚度0.4mm,应属亚辉光放电类型,而底面拍摄的图像... 为了研究大气压氦气的介质阻挡放电机理,利用像增强高速相机(ICCD),以20ns曝光时间,拍摄了多组时序发展的时空分辨放电图像,揭示了放电形式由汤森放电向辉光放电的演化。所测阴极位降区厚度0.4mm,应属亚辉光放电类型,而底面拍摄的图像则揭示了放电径向发展的过程。将放电图像转化为可视性更强的三维图像后,发现放电由覆盖整个电极的微弱汤森放电起始,在场强略高的中心处率先发展,并迅速向外扩散。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 高速摄影 汤森放电 辉光放电 图像处理 透明电极
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