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基于激光诱导荧光法诊断大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子的时空分布 被引量：24
1
作者 吴淑群 董熙 +2 位作者 裴学凯 岳远富 卢新培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期82-94,共13页
由于传统辐射光谱法无法对大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子进行定量检测,本文利用自主研制的纳秒脉冲激励针筒型等离子体射流装置,基于单光子和双光子激光诱导荧光法分别对OH自由基和O原子的时空分布进行诊断。结果发现,OH自... 由于传统辐射光谱法无法对大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子进行定量检测,本文利用自主研制的纳秒脉冲激励针筒型等离子体射流装置,基于单光子和双光子激光诱导荧光法分别对OH自由基和O原子的时空分布进行诊断。结果发现,OH自由基和O原子的寿命时间分别为1ms和3ms,远大于脉冲放电持续时间;采用拟合衰减曲线法,得到OH自由基的绝对密度为1012~1013cm-3;发现离喷嘴口越远,OH自由基和O原子密度越低。然而,即使距离喷嘴口数cm的地方,仍然存在大量的OH自由基和O原子;OH自由基和O原子的密度随激励频率和脉冲电压幅值的增加而升高,随H_2O含量和O_2含量的升高而出现先增大后减小的趋势。其中,当氦气中H_2O含量为0.012%时,OH自由基密度达到最大值。当氦气中O2含量为0.5%时,O原子密度达到最大值。本文研究为调控和优化低温等离子体射流中OH自由基和O原子密度提供重要科学依据。 展开更多
关键词 大气压低温等离子体射流 激光诱导荧光 活性粒子 等离子体医学 OH自由基 O原子 等离子体活性
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预电离大气压低温等离子体射流及其在表面清洗中的应用 被引量：17
2
作者 金英 钱牧扬 +1 位作者 任春生 王德真 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1682-1689,共8页
具有高化学活性的大气压放电低温等离子体射流具有潜在的应用价值。为此,介绍了一种利用预电离办法产生Ar/O2等离子体大气压低温射流及其在表面油污清洗中的应用。采用针电极放电等离子体作为预电离源,为射流介质阻挡放电(DBD)提供种子... 具有高化学活性的大气压放电低温等离子体射流具有潜在的应用价值。为此,介绍了一种利用预电离办法产生Ar/O2等离子体大气压低温射流及其在表面油污清洗中的应用。采用针电极放电等离子体作为预电离源,为射流介质阻挡放电(DBD)提供种子电子,使得射流DBD的击穿与维持电压得以降低,即使在氧气与氩气体积比高达6%时,也可以产生均匀稳定的放电模式。采用光纤温度传感器检测得到放电等离子体气体温度在390～440K,而Boltzmann斜率法计算得到的电子激发温度为4640K,通过示踪元素法计算得到氧原子数密度在1017 cm-3量级。将该射流应用到玻璃表面油污清洗,最大清洗速率可达0.1mm/s。所以预电离技术可以产生具有高化学活性的均匀放电的大气压低温等离子体射流,该射流在表面油污清洗中具有较高效率。 展开更多
关键词 大气压低温等离子体射流 化学活性 预电离 电子数密度 氧原子数密度 表面清洗
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大气压低温等离子体射流甲醇直接合成乙二醇新技术实验教学研究 被引量：4
3
作者 钱沐杨 陈小昌 +1 位作者 李桂 刘三秋 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第1期44-47,55,共5页
利用激光诱导荧光(LIF)及发射光谱(OES)对大气压CH_3OH/Ar等离子体射流放电进行了详细地诊断研究,主要考察了不同CH_3OH/Ar体积比对射流中OH自由基的密度时空分布的影响。研究结果表明,仅少量的甲醇蒸气掺入到工作气体氩气中时(CH_3OH/A... 利用激光诱导荧光(LIF)及发射光谱(OES)对大气压CH_3OH/Ar等离子体射流放电进行了详细地诊断研究,主要考察了不同CH_3OH/Ar体积比对射流中OH自由基的密度时空分布的影响。研究结果表明,仅少量的甲醇蒸气掺入到工作气体氩气中时(CH_3OH/Ar体积比为0.05%),有利于OH自由基的产生。发射光谱测量结果中发现存在含碳的特征活性粒子,如CN、CH、C2等。对大气压CH_3OH/Ar等离子体放电中甲醇的分解机制进行了详细的探讨。通过实验数据及进一步的探讨分析,评估了大气压低温等离子体射流中甲醇直接合成乙二醇技术的关键性外界工作参数。 展开更多
关键词 大气压低温等离子体射流 有机化合物合成 激光诱导荧光 羟基
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大气压低温等离子体射流器件层流特性的模拟研究 被引量：7
4
作者 占建英 杨兰兰 +1 位作者 屠彦 俞永波 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期724-730,共7页
为分析大气压低温等离子体射流的特性,本文建立射流器件二维轴对称模型,利用Comsol软件对层流状态下等离子体射流的连续性方程、N-S方程和对流扩散方程进行耦合求解,分析了不同气体流速、喷口直径及工作气体条件下,喷射气流在空气中的轴... 为分析大气压低温等离子体射流的特性,本文建立射流器件二维轴对称模型,利用Comsol软件对层流状态下等离子体射流的连续性方程、N-S方程和对流扩散方程进行耦合求解,分析了不同气体流速、喷口直径及工作气体条件下,喷射气流在空气中的轴向(z)和径向(r)摩尔分数分布,并研究了流速、喷口直径和工作气体对射流特性的影响。模拟结果表明,在层流状态下,可以用He与空气混合的摩尔分数为0.99时的轴向传播长度去估测射流传播的长度,该长度与入射气体流速、喷口直径的平方呈线性关系,即与气体体积流量呈正比,模拟结果与文献中实验结果一致;相同条件下,He、Ne、Ar三种工作气体在轴向上的摩尔分数分布依次增大,它们与空气混合的摩尔分数为0.99时的轴向传播长度依次增加,可推测同等条件下Ar气的射流长度最长。 展开更多
关键词 低温等离子体射流 层流模型 轴向摩尔分数 径向摩尔分数 射流长度
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开放环境中大气压氩气微等离子体射流特性 被引量：1
5
作者 夏凌寒 常泽洲 +3 位作者 李伊濛 石若立 成永红 孟国栋 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5638-5647,共10页
微等离子体射流具有较高的等离子体密度和处理精度,广泛应用在纳米材料制备、精密加工和表面刻蚀等领域,然而开放环境中大气压微等离子体射流特性的调控方法和机制尚不明晰。为此搭建了大气压微等离子体射流源及原位诊断系统,实现了直径... 微等离子体射流具有较高的等离子体密度和处理精度,广泛应用在纳米材料制备、精密加工和表面刻蚀等领域,然而开放环境中大气压微等离子体射流特性的调控方法和机制尚不明晰。为此搭建了大气压微等离子体射流源及原位诊断系统,实现了直径为50~200μm的大气压氩气微等离子体射流,并通过电压/电流波形、射流图像和发射光谱分析了毛细管内径、气体流量、施加电压对微等离子体放电特性、射流长度、气体温度以及电子密度的影响。结果表明:减小管径可以降低气体温度和射流长度并增大击穿电压和电子密度;当射流处于层流和过渡模式的临界状态时,微等离子体射流性能最佳;增加施加电压可以增大射流长度、气体温度和电子密度;气体温度、电子密度分别由射流比表面积和输入能量密度决定,活性粒子沿径向扩散降低了射流长度和电子密度。研究成果揭示了宏观参数调控开放环境中大气压微等离子体射流特性的规律和机制,对微等离子体射流的应用具有重要意义。 展开更多
关键词 大气压 氩气 微等离子体 射流 射流特性
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低温等离子体射流对食品接触材料表面细菌灭活效率的影响
6
作者 许桂敏 王婧昕 +3 位作者 刘进仁 李荣荣 石兴民 张冠军 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2883-2891,共9页
大气压低温等离子体作为一种新型的非热杀菌技术,在食品领域具有广泛的应用前景。为此选取了3种常见的食品接触材料(牛皮纸、304不锈钢片、玻璃片)和2种代表性的致病菌(金黄色葡萄球菌和沙门氏菌),利用氩气大气压等离子体射流(atmospher... 大气压低温等离子体作为一种新型的非热杀菌技术,在食品领域具有广泛的应用前景。为此选取了3种常见的食品接触材料(牛皮纸、304不锈钢片、玻璃片)和2种代表性的致病菌(金黄色葡萄球菌和沙门氏菌),利用氩气大气压等离子体射流(atmospheric pressure plasma jet,APPJ)处理表面涂布了细菌的材料,采用3种常用的灭菌动力学模型(Log-linear、Geeraerd和Weibull),对比研究了等离子体对食品接触材料表面细菌的灭活效率。研究结果表明:Ar APPJ对涂布在材料表面细菌的杀灭效果均随等离子体处理时间的增加而逐渐增强。与各组的对照相比,等离子体处理90 s、120 s、150 s的细菌灭活率均具有显著差异(P<0.05)。3种灭菌动力学模型中,Weibull模型的R2数值都接近为1,具有较高的拟合精度,预测值和实测值之间的相关性最好,表明该模型能够比Log-linear和Geeraerd模型更好地反映等离子体对食品接触材料表面细菌的灭活规律,更适合描述等离子体的杀菌过程。该研究结果可为低温等离子体技术在食品工业的应用提供参考。 展开更多
关键词 低温等离子体射流 细菌 食品接触材料 动力学模型 灭活效率
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介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响
7
作者 姚廷昱 王硕 +2 位作者 田淼 刘富成 贺亚峰 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期247-253,共7页
通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介... 通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义. 展开更多
关键词 大气压冷等离子体射流 介电常数 流体模型
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大气压氦气多路低温等离子体射流 被引量：1
8
作者 李喜 李杰 +2 位作者 董攀 龙继东 章林文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期107-111,共5页
为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性,设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置,采用单电极放电结构,在开放的大气环境下通入氦气。采用高压窄脉冲重复频率电源激励驱动该放电装置,电源脉冲宽度约230ns,脉冲上升沿约为... 为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性,设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置,采用单电极放电结构,在开放的大气环境下通入氦气。采用高压窄脉冲重复频率电源激励驱动该放电装置,电源脉冲宽度约230ns,脉冲上升沿约为120ns。在重复频率为500Hz的条件下,通过高速摄影初步发现放电电流脉宽约为110ns,且无反向放电。试验结果表明:平均射流长度随电压幅值增加而增加,在一定电压幅值时射流长度有达到饱和的趋势,这是由于射流通道尾部有空气进入,电压幅值已不再是主要原因;只有在合适的气体流量值时,才能够获得较长的平均射流长度,这是由于气体流量过大或过小时射流均不足以维持形成的放电通道;此外,中心电极放电射流长度受气体流量影响较大,气体流量在一定值时可以观察到中心电极有较长的射流,射流放电强度较弱,气体流量过大或过小时中心电极几乎无放电,这是由于四周电极更易形成放电射流,削弱了中心电极放电。 展开更多
关键词 大气压氦气 低温等离子体 多路射流阵列 亚微秒级脉冲 射流长度
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低温等离子体空气消毒机在骨科病室的应用效果
9
作者 刁攀 张波 +5 位作者 孙宇豪 赵航 许桂敏 石兴民 张冠军 李浩鹏 《西安交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第1期52-58,共7页
目的 针对医院骨科病室环境的常态化消毒需求,研制基于低温等离子体技术的空气消毒机,探究其在骨科病室患者住院、家属陪同、医护治疗的动态环境中的空气消毒效果。方法 以西安交通大学第二附属医院骨科病室环境为研究对象,采用自制的... 目的 针对医院骨科病室环境的常态化消毒需求,研制基于低温等离子体技术的空气消毒机,探究其在骨科病室患者住院、家属陪同、医护治疗的动态环境中的空气消毒效果。方法 以西安交通大学第二附属医院骨科病室环境为研究对象,采用自制的低温等离子体空气消毒机进行病室空气消毒,利用安德森六级筛孔空气碰撞式微生物采样器对室内空气中微生物浓度进行采样,分析低温等离子体消杀对病室空气中不同种类微生物的影响,揭示该技术对空气中悬浮微生物的消杀机制。结果 利用低温等离子体协同催化剂对病室环境进行间歇式消毒,能够保持室内臭氧浓度低至5 ppbv以内,消毒3 h后病室空气中自然菌的菌落总数减少至约150 CFU/m^(3),消亡率达92.35%;消杀2 h后马赛血杆菌的消亡率达100%;消杀3 h后人葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌、霉菌、藤黄微球菌的消亡率分别为90.48%、80.90%、87.50%和92.82%。结论 利用低温等离子体协同催化剂的空气消毒机对病室动态环境进行间歇式消毒,室内臭氧浓度达到了一级国家标准线,在有效控制臭氧产生造成二次污染的同时,可高效杀灭空气中悬浮微生物,病室环境接近《GB 15982-2012医院消毒卫生标准》中Ⅰ类环境标准。等离子体-催化协同消杀具有高效消毒和人机共存的技术优势,可以在保障病室内空气质量安全的同时,减轻护理人员的工作量,是辅助甚至替代现有物理化学手段的有效方法。 展开更多
关键词 骨科病室 动态环境 大气压低温等离子体 空气消毒 自然菌
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大气压氩气等离子体射流长度的影响因素 被引量：29
10
作者 张冠军 詹江杨 +1 位作者 邵先军 彭兆裕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1432-1438,共7页
为了研究不同大气压氩气射流结构的放电特性以及气流速率、外施电压和电极结构对射流体长度的影响,设计了外表面双电极、外表面单电极和中心同轴电极3种不同结构的氩气等离子体射流装置,并结合气体动力学和静电场进行了分析。实验结果表... 为了研究不同大气压氩气射流结构的放电特性以及气流速率、外施电压和电极结构对射流体长度的影响,设计了外表面双电极、外表面单电极和中心同轴电极3种不同结构的氩气等离子体射流装置,并结合气体动力学和静电场进行了分析。实验结果表明,随着气流速率的增加,射流管内的氩气流动状态会经历从最初的层流态到中间的过渡态再到最后的湍流态的过程,相应的射流体长度也随着气流速率的增加先增大后减小,并在雷诺数为2000～3000时达到最大值。总体上来说,在同一气流速率下,单电极结构的射流体长度略大于双电极结构,而中心电极结构的射流长度较短;中心电极结构的放电最为稳定,双电极次之,单电极最差。分析认为,射流体长度主要取决于流注崩头的高能电子,由于双电极和单电极结构的电场以轴向分量为主,放电类似于流注放电,射流体较长;而中心电极结构的电场集中在中心电极尖端,放电起始于电晕放电,射流体较短。同样受电场分布的影响,随着射流管内径的增大,双电极和单电极结构的射流体长度最大值先增大后逐渐趋于饱和,而中心电极结构的射流体长度最大值则略有减小。 展开更多
关键词 大气压等离子体射流(APPJs) Ar等离子体 射流长度 气流速率 电极结构 电场强度
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气体流速对大气压氩气等离子体射流影响的实验与仿真 被引量：20
11
作者 邵先军 张冠军 +3 位作者 詹江杨 李娅西 张增辉 彭兆裕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1499-1504,共6页
为了研究气体流速对Ar大气压等离子体射流(APPJ)的影响,首先对其进行了实验研究,并通过建立二维轴对称模型,数值仿真了Ar气流在空气中的流速与摩尔分数分布。考虑了高流速下湍流对APPJ的影响,耦合求解了连续性方程、N-S方程、K-ε湍流... 为了研究气体流速对Ar大气压等离子体射流(APPJ)的影响,首先对其进行了实验研究,并通过建立二维轴对称模型,数值仿真了Ar气流在空气中的流速与摩尔分数分布。考虑了高流速下湍流对APPJ的影响,耦合求解了连续性方程、N-S方程、K-ε湍流方程以及混合气体的组分输运方程。实验结果表明,随Ar流速的变化APPJ表现为层流、过渡态和湍流3种模式,当流动为过渡态时APPJ长度为最长。仿真结果表明,当流动处于层流时,随着流速的增加,径向的Ar速度与摩尔分数逐渐增大,这与APPJ长度随Ar流速逐渐变长的实验结果相符合;当流动处于湍流时,Ar的径向扩散陡然上升,Ar头部的摩尔分数下降,这也与实验中观察到的当Ar流速很大时射流长度反而变短的现象基本相符合。 展开更多
关键词 大气压等离子体射流(APPJ) 氩气等离子体 射流长度 氩气摩尔分数 数值仿真 湍流模型
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大气压氩等离子体射流的放电特性 被引量：29
12
作者 方志 刘源 蔡玲玲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1613-1622,共10页
为了深入地理解大气压等离子体射流放电机理和优化其放电效率,通过对大气压氩等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断,研究了外电极距石英玻璃管口不同距离时,氩等离子体射流放... 为了深入地理解大气压等离子体射流放电机理和优化其放电效率,通过对大气压氩等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断,研究了外电极距石英玻璃管口不同距离时,氩等离子体射流放电的放电特性和演变规律。计算放电功率、传输电荷量、电子激发温度、分子振动温度和分子转动温度等主要放电参量后,研究了它们随外加电压增加的变化趋势,并结合放电机理对所得实验结果进行了分析。结果表明,氩等离子体射流主要产生的粒子有OH、N2、Ar和少量的O,随着外电极位置的不同,气体温度在317～395K之间变化,为典型的低温等离子体;外电极位置影响放电模式和放电起始电压,在氩射流阶段,电子激发温度在不同外电极位置条件下相差不大。当外电极距离管口40mm时,外加电压幅值达8kV时,放电功率和传输电荷最大,放电效果和发光强度也最强,由Penning效应产生的OH谱线强度也最强,因此,用于聚合物材料表面改性等应用时,可以采用此运行参数,以达到更好处理效果。 展开更多
关键词 低温等离子体射流 大气压 放电特性 放电参量 演变规律 外电极
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大气压Ar/H_2O等离子体射流的放电特性 被引量：11
13
作者 方志 靳君 +1 位作者 张荐 姚正秋 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2049-2056,共8页
为促进大气压Ar／H2O等离子体射流放电在材料表面改性、等离子体医学及环境工程等方面的应用，研究了大气压Ar／H2O等离子体射流放电模式和放电参量。测量了这种射流在不同外加电压下的电气特性、发光特性及光谱特性，并据此计算得到主... 为促进大气压Ar／H2O等离子体射流放电在材料表面改性、等离子体医学及环境工程等方面的应用，研究了大气压Ar／H2O等离子体射流放电模式和放电参量。测量了这种射流在不同外加电压下的电气特性、发光特性及光谱特性，并据此计算得到主要放电参量，如放电功率、传输电荷、电子激发温度、分子振动温度以及转动温度等随外加电压的变化规律。结果表明：随着外加电压的增大，大气压Ar／H2O等离子体射流放电模式可分为电晕放电、介质阻挡放电和射流放电3个阶段，并可通过电压电流波形图和发光图像进行区分。Ar／H2O等离子体射流产生的粒子主要有Ar、OH以及少量的O和N2等。随着外加电压的增大，放电功率、传输电荷及主要粒子（包括OH）的谱线强度都随着外加电压的增大而增大。当外加电压从7kV增加到9．5kV时，分子振动温度和转动温度随着外加电压的增大而增大，其变化范围分别为1000－2200K和350-550K。当外加电压为9．5kV时，电子激发温度为0．646eV。 展开更多
关键词 低温等离子体 大气压 等离子体射流 变化规律 放电特性 放电模式 放电参量
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大气压放电氦气等离子体射流特性 被引量：15
14
作者 侯世英 罗书豪 +1 位作者 孙韬 曾鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1207-1213,共7页
为研究大气压下不同氦气等离子体射流结构的电特性及其射流影响因素,对外表面双电极、针-环电极、单电极结构下的大气压放电氦气等离子体射流特性进行了实验分析。分别观测、对比了不同实验条件,如电极位置、电极尺寸、外加电压和气体... 为研究大气压下不同氦气等离子体射流结构的电特性及其射流影响因素,对外表面双电极、针-环电极、单电极结构下的大气压放电氦气等离子体射流特性进行了实验分析。分别观测、对比了不同实验条件,如电极位置、电极尺寸、外加电压和气体体积流量等,对等离子体射流的影响。结果表明:外表面双电极和针-环电极结构均可实现稳定的多脉冲放电;处于层流状态时,3种结构下等离子体射流长度均随着电压的升高而变长;当针-环电极结构的接地电极远离喷口,或是单电极结构的高压电极远离喷口时,射流长度均会缩短;外表面双电极和单电极结构中,高压电极宽度的增大会使射流长度变长,但针-环结构中电极宽度增大反而会导致射流长度缩短;针-环电极结构的伏安曲线、功率特性曲线均比外表面双电极结构的对应曲线"陡",且针-环电极结构的放电功率相对较高。 展开更多
关键词 大气压等离子体 射流 电极参数 射流长度 多脉冲 介质阻挡放电
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大气压射流等离子体中O及OH自由基的发射光谱在线诊断 被引量：13
15
作者 刘忠伟 陈强 +3 位作者 王正铎 杨丽珍 李斌 王传月 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2461-2464,共4页
OH自由基及氧原子在大气化学、表面处理及化学污染物分解等方面有着重要的作用。利用发射光谱技术在线测量了大气压射流等离子体中OH自由基紫外波段与O自由基777,844 nm波段的发射光谱。研究了OH自由基与氧原子光谱强度随放电功率及放... OH自由基及氧原子在大气化学、表面处理及化学污染物分解等方面有着重要的作用。利用发射光谱技术在线测量了大气压射流等离子体中OH自由基紫外波段与O自由基777,844 nm波段的发射光谱。研究了OH自由基与氧原子光谱强度随放电功率及放电体系中所加入的氧浓度的变化。将实验测得的OH自由基光谱图与用Lifbase数据库模拟光谱图进行比较,估算了OH自由基的转动温度。结果表明:OH自由基的转动温度随放电功率的增加而增加,随工作气体流速的增加而减小。 展开更多
关键词 大气压等离子体 射流 自由基 发射光谱 等离子体诊断
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大气压低温等离子体的研究现状与发展趋势 被引量：134
16
作者 戴栋 宁文军 邵涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期1-9,共9页
本文概述了2016年首届全国高电压与放电等离子体学术会议。根据会议的学术报告,结合近年来大气压低温等离子体领域中经典的综述论文,从理论研究和实际应用两方面总结和分析了大气压低温等离子体的研究现状及发展趋势。其中,理论研究主... 本文概述了2016年首届全国高电压与放电等离子体学术会议。根据会议的学术报告,结合近年来大气压低温等离子体领域中经典的综述论文,从理论研究和实际应用两方面总结和分析了大气压低温等离子体的研究现状及发展趋势。其中,理论研究主要从激励电源类型、等离子体装置、实验诊断技术和仿真方法等四个方面展开综述,实际应用则主要集中在生物医学、环境治理、流动控制和材料处理等领域。从会议相关情况来看,国内的大气压低温等离子体行业正处于高速发展阶段,理论和应用研究展现出齐头并进、相辅相成的态势。理论研究需要解决等离子体的非线性现象、参数调控机制以及大面积均匀性等问题,而实际应用则聚焦于交叉领域的拓展、等离子体与样品作用机制、以及工业应用推广的相关问题。 展开更多
关键词 大气压低温等离子体 放电 高电压 脉冲功率 学术交流
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大气压直流微等离子体射流研究 被引量：8
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作者 郑培超 王鸿梅 +4 位作者 李建权 韩海燕 徐国华 沈成银 储焰南 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期289-292,共4页
介绍了一种结构简单、制作方便的微米量级大气压等离子体射流。这种微等离子体射流由直流电源驱动,可在多种工作气体(如Ar,He,N2等)中实现大气压放电,产生高电流密度的辉光放电。为了确定微等离子射流产生的激发物种成分,测量了以Ar和N... 介绍了一种结构简单、制作方便的微米量级大气压等离子体射流。这种微等离子体射流由直流电源驱动,可在多种工作气体(如Ar,He,N2等)中实现大气压放电,产生高电流密度的辉光放电。为了确定微等离子射流产生的激发物种成分,测量了以Ar和N2为工作气体的等离子体发射光谱。利用发射光谱相对强度比值法测量了氩气微等离子体射流的电子激发温度。实验显示,其电子激发温度约为3000 K,这远低于大气压等离子体炬的电子激发温度。利用N2的二正带发射光谱得到微等离子体的振动温度约为2500K;利用其电学参数估算电子密度在1013cm-3量级。利用此微等离子体射流进行了普通打印纸表面处理的应用实验。结果显示,这种微等离子体射流能够明显的提高普通打印纸的亲水性。 展开更多
关键词 微等离子体射流 大气压 发射光谱
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双环电极大气压氦气等离子体射流的特性及其影响因素 被引量：6
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作者 侯世英 罗书豪 +3 位作者 刘坤 曾鹏 肖旭 张闯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1569-1576,共8页
大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与... 大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与喷口距离对射流功率及射流长度的影响,并在实验的基础上,分析了放电的发展过程以及各现象的物理机理。实验结果表明:随着外加电压的不断升高,APPJ半周期内的放电电流脉冲个数从1个逐步升至2个、3个,随后放电电流出现不规则丝状,直至2个电极间沿外表面击穿;增大高压电极的宽度或缩短高压电极离喷口的距离,都有利于APPJ放电功率的提升;2个电极间距越大、高压电极离喷口越远,最大射流长度越长,而初始的射流长度由高压电极宽度决定;随着氦气流量的增加,APPJ的射流长度先增长,然后下降,最终趋于平稳,在射流长度的下降阶段会出现长度多波峰现象。 展开更多
关键词 大气压等离子体射流 介质阻挡放电 放电特性 射流长度 多脉冲放电 电极参数
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大气压氩等离子体射流特性 被引量：9
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作者 杨安 聂秋月 +3 位作者 王志斌 李和平 张西正 包成玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1763-1769,共7页
为了在大气压下获得均匀、稳定且具有较大体积的氩气介质阻挡放电等离子体射流,提出了一种新的同轴型具有螺纹型内电极结构的等离子体发生器结构设计,在大气压开放环境下获得了均匀稳定的类辉光氩气介质阻挡放电等离子体射流。实验和初... 为了在大气压下获得均匀、稳定且具有较大体积的氩气介质阻挡放电等离子体射流,提出了一种新的同轴型具有螺纹型内电极结构的等离子体发生器结构设计,在大气压开放环境下获得了均匀稳定的类辉光氩气介质阻挡放电等离子体射流。实验和初步的零维数值模拟结果表明:在所研究的工作参数范围内,放电随外加电压的增加可工作于初始放电阶段、过渡阶段、稳定放电和不稳定放电阶段;在稳定放电模式下,均匀弥散的类辉光放电可充满内径为8.9mm的玻璃管,发射光谱测量结果表明在等离子体射流区含有多种化学活性粒子;数值计算和实验测量所估算的等离子体射流长度基本一致(可为30mm以上),且等离子体射流发射光谱强度的轴向分布与其中亚稳态粒子的退激发过程相关。 展开更多
关键词 大气压等离子体 介质阻挡放电 氩等离子体射流 螺纹型电极结构 电特性 光谱特性
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大气压等离子体射流阵列研究进展 被引量：7
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作者 周耀东 方志 吴伟杰 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1294-1303,共10页
大气压低温等离子体射流是一种新型的等离子体放电技术,它具有运行温度低、可控性好、操作简单等特点,但其产生的等离子体体积小,不适合大面积处理。对单个等离子射流源进行一维、二维上的扩展形成阵列结构,可产生大面积低温等离子体,... 大气压低温等离子体射流是一种新型的等离子体放电技术,它具有运行温度低、可控性好、操作简单等特点,但其产生的等离子体体积小,不适合大面积处理。对单个等离子射流源进行一维、二维上的扩展形成阵列结构,可产生大面积低温等离子体,具有更强的处理灵活性和实用性。等离子体射流阵列成为近年来研究热点。本文综述了大气压等离子体射流阵列的研究现状,总结了各种射流阵列的产生结构和组成阵列的射流单元的结构以及驱动电源类型等,分析了射流阵列放电特性及诊断方法,介绍了射流阵列的典型应用效果,讨论了射流阵列的产生机理以及研究中存在的一些需要解决的问题。 展开更多
关键词 大气压 低温等离子体 射流 阵列 综述
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