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大气压短间隙Ar介质阻挡辉光放电的模拟分析 被引量:13
1
作者 邵先军 马跃 +2 位作者 李娅西 张增辉 张冠军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2047-2052,共6页
为了分析短间隙Ar介质阻挡放电(DBD)大气压辉光放电(APGD)的放电机理,建立了一维自洽流体模型,采用有限元法进行计算。得到了气体间隙压降、放电电流密度以及介质表面电荷的演化波形,及放电电流密度峰值时粒子和电场的分布。结果表明,该... 为了分析短间隙Ar介质阻挡放电(DBD)大气压辉光放电(APGD)的放电机理,建立了一维自洽流体模型,采用有限元法进行计算。得到了气体间隙压降、放电电流密度以及介质表面电荷的演化波形,及放电电流密度峰值时粒子和电场的分布。结果表明,该APGD为容性放电,每半个周期内发生一次击穿放电;表面电荷有着抑制当前放电,降低下一次放电起始电压的作用;依据场强与粒子分布可将放电空间分为阴极位降区、负辉区、正柱区及阳极辉光区,说明该放电为典型的辉光放电。在此基础上分析了材料介电常数ε对放电的影响,表明随着ε的增大,放电电流与表面电荷的幅值也相应增大,击穿时间略有提前。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 大气压放电(apgd) 氩气等离子体 有限元法 气体放电 流体模型
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空气中介质阻挡大气压辉光放电特性的研究 被引量:4
2
作者 方志 王辉 邱毓昌 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期105-108,共4页
采用筛网电极和聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄膜作为阻挡介质的介质阻挡放电(DBD)结构在空气中产生大气压辉光放电(APGD)。通过测量空气中APGD的电气特性和发光强度空间的分布特性,比较了它们与丝状DBD的区别: 通过研究APGD的放电特性,... 采用筛网电极和聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄膜作为阻挡介质的介质阻挡放电(DBD)结构在空气中产生大气压辉光放电(APGD)。通过测量空气中APGD的电气特性和发光强度空间的分布特性,比较了它们与丝状DBD的区别: 通过研究APGD的放电特性,分析了空气中APGD的放电机理。实验结果与分析表明,采用该电极结构可以在空气中产生APGD,空气中APGD的放电特性与丝状DBD具有明显的区别,筛网电极起到了在气隙击穿前产生电晕放电对驻极体阻挡介质充电的作用。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 大气压放电(apgd) 特性 驻极体
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平板型与同轴型等离子体发生器射频大气压辉光放电特性分析 被引量:12
3
作者 李和平 王志斌 +2 位作者 乐沛思 葛楠 包成玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1588-1594,共7页
为了深入理解不同的等离子体发生器几何结构对其放电特性的影响规律,采用一维流体模型对平板型和同轴型两种不同结构等离子体发生器的放电特性进行了数值模拟研究,并对放电图像采用可见光图像处理技术进行了分析。数值模拟结果表明,平... 为了深入理解不同的等离子体发生器几何结构对其放电特性的影响规律,采用一维流体模型对平板型和同轴型两种不同结构等离子体发生器的放电特性进行了数值模拟研究,并对放电图像采用可见光图像处理技术进行了分析。数值模拟结果表明,平板型等离子体发生器所产生的等离子体主要参数(如电子温度和活性粒子浓度等)关于两电极中间平面对称,而同轴型等离子体发生器所产生的等离子体主要参数则呈现出非对称的分布规律,这与放电图像灰度值的空间分布规律定性一致。通过对等离子体中化学反应动力学过程的分析可知,不同结构发生器所对应的等离子体主要参数的空间分布规律依赖于不同电极结构所导致的放电区电场强度的空间分布。 展开更多
关键词 等离子体 大气压放电 射频放电 电极结构 图像处理 数值模拟 灰度值
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用50Hz工频电压产生大气压下辉光放电 被引量:15
4
作者 王新新 李成榕 +2 位作者 蒲以康 张贵新 芦明泽 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第B12期39-40,56,共3页
对电阻阻挡放电机理进行了分析并数值模拟了放电过程。在此基础上 ,选择合适材料 (ρεr=(10 9~ 10 1 0 )Ω·cm)作电极阻挡层 ,用工频电压实现了大气压下氦气中均匀辉光放电。
关键词 50Hz工频电压 大气压 放电 电阻阻挡放电
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等离子体表面处理与大气压下的辉光放电 被引量:15
5
作者 李成榕 王新新 +1 位作者 詹花茂 张贵新 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期46-48,51,共4页
与传统的方法相比,等离子体处理的高效、无毒、节能特性使得它在表面处理和灭菌消毒方面有着很好的应用前景,在上述工业领域,“经典”的大气压放电诸如电晕放电、介质阻挡放电以及电弧放电都不适用。然而,尽管低气压下的辉光放电已得到... 与传统的方法相比,等离子体处理的高效、无毒、节能特性使得它在表面处理和灭菌消毒方面有着很好的应用前景,在上述工业领域,“经典”的大气压放电诸如电晕放电、介质阻挡放电以及电弧放电都不适用。然而,尽管低气压下的辉光放电已得到了很好的发展,大气压下辉光放电的实现还存在一些困难。目前,对大气压下辉光放电物理过程的探索集中在其物理机制、图像捕获以及大气压下空气中辉光放电的实现方面。 展开更多
关键词 放电 等离子体 表面处理 大气压
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用大气压下空气辉光放电对聚四氟乙烯进行表面改性 被引量:23
6
作者 方志 邱毓昌 罗毅 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期190-194,共5页
通过放电的电气特性测量和发光特性观察,界定了空气中大气压下辉光放电(APGD)和介质阻挡放电(DBD)的不同放电特点.用扫描电子显微镜(SEM)观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段,研究了空气中APGD和DBD对聚四氟乙烯(PTFE)表... 通过放电的电气特性测量和发光特性观察,界定了空气中大气压下辉光放电(APGD)和介质阻挡放电(DBD)的不同放电特点.用扫描电子显微镜(SEM)观察、接触角测量和X射线光电子能谱分析(XPS)等手段,研究了空气中APGD和DBD对聚四氟乙烯(PTFE)表面进行改性的效果,并分析了APGD和DBD处理效果不同的原因.实验结果表明:PTFE表面经APGD和DBD处理后,其表面微观样貌和表面化学成分均发生变化,且APGD的处理效果优于DBD.APGD可以对PTFE表面进行更为均匀的处理,经APGD处理40s后,PTFE表面的w(O)从0增加到21%,表面的水接触角从118°下降到53°. 展开更多
关键词 等离子体 大气压放电 介质阻挡放电 表面改性
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大气压射频辉光放电阻抗特性的实验研究 被引量:12
7
作者 金锋 焉迪 +3 位作者 王志斌 李和平 葛楠 包成玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1596-1601,共6页
为研究大气压射频辉光放电过程中不同工作气体(氦气和氩气)对发生器等效阻抗的影响,基于等离子体的介电特性,建立了描述等离子体区域的"电阻-电容混联"等效电路模型;通过实验测量放电电压及电流,并基于等效电路模型来计算等... 为研究大气压射频辉光放电过程中不同工作气体(氦气和氩气)对发生器等效阻抗的影响,基于等离子体的介电特性,建立了描述等离子体区域的"电阻-电容混联"等效电路模型;通过实验测量放电电压及电流,并基于等效电路模型来计算等离子体在放电过程中的电子数密度,从而得到等离子体发生器的等效阻抗。实验测量了大气压射频辉光放电的放电电压及电流,并基于等效电路模型得到了等离子体发生器的等效阻抗及放电区的电子数密度。实验结果表明:对氦气和氩气放电,在α放电模式下其电阻及电抗的绝对值均随着放电电流的增加而减小,而电子数密度则随放电电流的增大而线性增加;且在相同的放电电流条件下,氩等离子体的电阻和电容都比氦等离子体高。研究结论可作为等离子体在不同工作气体条件下放电阻抗匹配研究的参考。 展开更多
关键词 大气压等离子体 射频放电 等效阻抗 电路模型 电子数密度 阻抗匹配
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大气压下的辉光放电 被引量:30
8
作者 李成榕 王新新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第B12期41-43,共3页
综述了大气压下辉光放电的研究现状 ,介绍了产生大气压下辉光放电可能的途径 ,分析了现存的问题 。
关键词 大气压放电 电阻阻挡放电 低温等离子体 apgd
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大气压电解液阴极辉光放电发射光谱检测水体中的金属残留 被引量:7
9
作者 郑培超 王鸿梅 +3 位作者 李建权 韩海燕 席晓琴 储焰南 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1948-1951,共4页
水环境中的金属残留严重威胁人类的健康安全,急需快速、高效的金属残留检测技术。文章报道了自行建立的大气压电解液阴极辉光放电发射光谱装置。利用待测液体作为放电阴极进行大气压辉光放电实现了水体中金属离子的痕量检测。对配制的... 水环境中的金属残留严重威胁人类的健康安全,急需快速、高效的金属残留检测技术。文章报道了自行建立的大气压电解液阴极辉光放电发射光谱装置。利用待测液体作为放电阴极进行大气压辉光放电实现了水体中金属离子的痕量检测。对配制的标准样品进行了定量测量,基于背景发射光谱的3σ计算,获得了大气压电解液阴极辉光放电光谱装置对Na,Li,Cu,Pb和Mn等5种金属元素的检测限,分别为0.008,0.005,1.1,2.06和1.95 mg.L-1。该装置在金属残留的实时在线检测领域具有应用前景。 展开更多
关键词 电解液阴极 大气压 放电 金属元素 发射
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大气压直流辉光放电装置的实验与分析 被引量:8
10
作者 刘坤 廖峥 +3 位作者 侯世英 唐飞 王晓浩 敬刚 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期71-76,共6页
为了能减小放电装置的体积,以应用于便携式仪器,设计了线-筒型大气压直流辉光放电装置,放电间隙仅1.92mm。它主要由内线电极、外筒电极组成,线电极直径为0.16mm,筒电极直径为4mm。观察并说明了从电晕放电向辉光放电过渡的过程。通过放... 为了能减小放电装置的体积,以应用于便携式仪器,设计了线-筒型大气压直流辉光放电装置,放电间隙仅1.92mm。它主要由内线电极、外筒电极组成,线电极直径为0.16mm,筒电极直径为4mm。观察并说明了从电晕放电向辉光放电过渡的过程。通过放电波形和图像验证了其处于辉光放电状态。推导了利用氮气第二正带系计算振动温度和转动温度的算法,并利用光谱仪(Acton Spectrapro 2500i)采集所产生的等离子体的发射光谱,计算得到该等离子体的振动温度在2 360K左右,转动温度在830K左右。将该装置作为离子源应用于敞开式质谱中,实验结果表明,该直流大气压辉光放电形成的等离子体可以很好地离子化甲酸、乙酸、苯酚等物质。 展开更多
关键词 大气压放电 发射 振动温度 转动温度 离子源
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大气压介质阻挡辉光放电等效电容及对放电参数的影响 被引量:7
11
作者 郝艳捧 阳林 +1 位作者 涂恩来 陈建阳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1879-1884,共6页
等效电容是研究大气压介质阻挡放电的基本参数。按定义式计算电容值由于没有考虑杂散电容以及外加电压参数的影响,用于计算介质阻挡放电参数不够准确。丝状放电规则的平行四边形Lissajous图,在一定假设条件下可计算介质阻挡放电的等效电... 等效电容是研究大气压介质阻挡放电的基本参数。按定义式计算电容值由于没有考虑杂散电容以及外加电压参数的影响,用于计算介质阻挡放电参数不够准确。丝状放电规则的平行四边形Lissajous图,在一定假设条件下可计算介质阻挡放电的等效电容,但大气压辉光放电是不规则平行四边形。此外,计算放电参数必须用同一电压下的回路电流和等效电容,但是测量回路电流就无法同时测量Lissajous图形。为此,基于大气压氦气介质阻挡辉光放电试验测量的外加电压和回路电流,提出了该外加电压下Lissajous图形的计算方法。基于该图形,提出了大气压辉光放电时等效电容计算方法:简化法和分段法。根据计算结果,研究了等效电容对计算放电参数的影响。研究结果表明,计算法得到的Lissajous图形反映了放电过程;简化法比定义计算法得到的等效电容用于计算放电参数更接近真实放电过程,而分段法可用于探讨放电过程中瞬态等效电容的变化;等效电容对计算放电电压和电流影响很大。 展开更多
关键词 大气压 介质阻挡放电 多脉冲放电 等效电容 放电参数 LISSAJOUS图形
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基于气隙伏安特性研究大气压氦气辉光放电的模式和机理 被引量:9
12
作者 郝艳捧 涂恩来 +1 位作者 阳林 戴栋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期24-30,共7页
进行了单脉冲和多脉冲辉光放电试验,通过拍摄放电空间的ICCD短时曝光图像,研究了大气压多脉冲辉光放电的模式;通过测量外加电压和回路电流,计算了气隙的放电电压、放电电流、介质表面电荷和气隙放电的伏安特性曲线,探讨了多脉冲辉光放... 进行了单脉冲和多脉冲辉光放电试验,通过拍摄放电空间的ICCD短时曝光图像,研究了大气压多脉冲辉光放电的模式;通过测量外加电压和回路电流,计算了气隙的放电电压、放电电流、介质表面电荷和气隙放电的伏安特性曲线,探讨了多脉冲辉光放电的物理过程,研究了伏安特性曲线诊断大气压介质阻挡放电模式的可行性。结果表明:外加电压及其造成的放电积聚在介质的表面电荷,使辉光放电具有多脉冲的电流波形,外加电压升高促进放电,表面电荷积累抑制放电,但是起主导作用的是外加电压升高抑制作用不会超过促进作用造成放电熄灭,脉冲之间辉光放电并未熄灭;伏安特性曲线只能诊断多脉冲辉光放电的第一个脉冲的放电模式,即具有正特性时为汤森放电,具有负特性时为辉光放电,对后续脉冲伏安特性曲线不能用来诊断放电模式。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 大气压放电 多脉冲 伏安特性
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大气压液体阴极辉光放电发射光谱检测水体中的铅 被引量:5
13
作者 郑培超 张斌 +3 位作者 王金梅 王晓蒙 刘红弟 杨蕊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2012-2016,共5页
建立了一套基于大气压液体阴极辉光放电原子发射光谱(electrolyte cathode atmospheric glow discharge atomic emission spectroscopy,ELCAD-AES)的水中金属离子检测装置,并在该装置上对水中金属离子铅(Pb)进行了检测,随着Pb浓度... 建立了一套基于大气压液体阴极辉光放电原子发射光谱(electrolyte cathode atmospheric glow discharge atomic emission spectroscopy,ELCAD-AES)的水中金属离子检测装置,并在该装置上对水中金属离子铅(Pb)进行了检测,随着Pb浓度的增加,Pb元素的发射光谱强度显著增强,Pb浓度在10-80mg·L-1范围内时,其发射信号强度与浓度呈现一定的线性关系。实验考察了放电电流、易电离元素对Pb发射光谱的影响,表明当电流增加到70mA时,Pb元素的信号强度最强,溶液中的易电离元素对Pb元素信号强度产生微弱影响。同时探讨了酸化试剂对Pb发射光谱的影响,发现用HNO3酸化溶液时Pb发射光谱强度最强,而降低pH值可以有效的提高Pb发射光谱强度。研究了等离子体内不同区间的原子发射光谱强度,结果表明金属原子Pb的发射光谱集中在靠近阴极的区域,因此获得了Pb元素的最佳探测位置。计算得到采用便携式光谱仪作为探测系统的水体Pb元素痕量检出限为0.7mg·L-1,相对标准偏差为1.7%,两种实际水样检测回收率分别为95%-106%,表明本方法有较好的准确性。研究结果为进一步开展水体痕量重金属元素液体阴极辉光放电光谱检测提供了方法。 展开更多
关键词 大气压液体阴极放电 发射 检出限
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大气压空气辉光放电 被引量:7
14
作者 郝艳捧 关志成 +2 位作者 王黎明 王新新 李成榕 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2005年第2期69-72,共4页
重点论述了大气压下辉光放电的研究现状、诊断方法和放电机理,探讨了大气压下空气间隙(>2mm)实现辉光放电的可行性,提出用降低放电电场强度的方法有可能实现大气压下较大空气间隙辉光放电。
关键词 大气压放电 等离子体表面改性 工业等离子体工程 气体放电
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大气压下辉光放电的产生 被引量:8
15
作者 孙岩洲 邱毓昌 谢建民 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期41-42,46,共3页
阐述了产生大气压下辉光放电的几种方法。在直流电场中,通过改变阴极的结构,抑制了辉光放电向弧光放电的过渡,从而实现大气压下辉光放电;在交流电场中,利用介质阻挡层和高频激励源,可获得稳定均匀的大气压下辉光放电。
关键词 放电 大气压 放电 交流电场
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空气中交流针-板大气压辉光放电 被引量:6
16
作者 张禹涛 马腾才 +4 位作者 任春生 齐冰 苗书一 王德真 王友年 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期323-326,共4页
空气中的大气压辉光放电通常因放电易过渡到火花状态而难以产生。在静态大气压空气针-板等离子体发生器中,采用阻容耦合负反馈方法控制等离子体放电发展过程,成功地抑制了辉光放电向火花放电的过渡,产生了稳定的交流辉光放电。研究了电... 空气中的大气压辉光放电通常因放电易过渡到火花状态而难以产生。在静态大气压空气针-板等离子体发生器中,采用阻容耦合负反馈方法控制等离子体放电发展过程,成功地抑制了辉光放电向火花放电的过渡,产生了稳定的交流辉光放电。研究了电压、电极间距等参数变化对放电的影响。 展开更多
关键词 空气等离子体 大气压 放电
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大气压交流辉光放电等离子体气-液相化学反应器 被引量:5
17
作者 印永祥 程仕清 +4 位作者 吴广军 杨志坚 戴晓雁 陈炳金 朱家骅 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期46-49,共4页
本文介绍一种大气压交流辉光放电等离子体气-液相化学反应器的结构、放电实验及应用结果。该反应器在气-液混合和大气压条件下顺利地产生了氢等离子体,并在常温、常压和无催化剂作用下,对液相C18烯酸进行选择性加氢。结果表明,... 本文介绍一种大气压交流辉光放电等离子体气-液相化学反应器的结构、放电实验及应用结果。该反应器在气-液混合和大气压条件下顺利地产生了氢等离子体,并在常温、常压和无催化剂作用下,对液相C18烯酸进行选择性加氢。结果表明,作为原料的C18烯酸的碘值(IⅤ)降低了10%,色谱分析不仅验证了这一结果,而且表明有较好的选择性。 展开更多
关键词 大气压 放电 气-液相 等离子体 反应器
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大气压氦气介质阻挡辉光放电的数值仿真计算 被引量:7
18
作者 吕博 王新新 +1 位作者 罗海云 梁卓 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2008年第3期63-67,共5页
通过精心选择一维模拟计算所需要的各个参数,使用有限差分法数值求解了大气压氦气介质阻挡辉光放电数学模型中的离子连续方程、电子连续方程、泊松方程以及相关的辅助方程,得到了与实验吻合度很好的仿真波形。在此基础上计算了电场、离... 通过精心选择一维模拟计算所需要的各个参数,使用有限差分法数值求解了大气压氦气介质阻挡辉光放电数学模型中的离子连续方程、电子连续方程、泊松方程以及相关的辅助方程,得到了与实验吻合度很好的仿真波形。在此基础上计算了电场、离子密度、电子密度等放电空间内部参量随时空的演化图,这些参量对定量分析大气压氦气辉光的放电机理有重要作用。从理论上对所得到的计算结果做出了解释,并使用仿真结果很好地解释了实验所拍摄到的放电图像。 展开更多
关键词 大气压氦气放电 介质阻挡 数值模拟
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介质阻挡放电和大气压辉光放电的分析和仿真 被引量:23
19
作者 刘勇 何湘宁 马飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期55-58,共4页
鉴于介质阻挡放电(DBD)和大气压下的辉光放电(APGD)都是非线性变化的负载,会给放电电源的设计带来很大麻烦,分别对这两种最有工业应用前景的低温等离子体技术进行了理论分析和仿真,讨论了表征放电特性的图形,指出了随着输入电压频率f的... 鉴于介质阻挡放电(DBD)和大气压下的辉光放电(APGD)都是非线性变化的负载,会给放电电源的设计带来很大麻烦,分别对这两种最有工业应用前景的低温等离子体技术进行了理论分析和仿真,讨论了表征放电特性的图形,指出了随着输入电压频率f的变化,DBD微放电脉冲的幅值将增大,而气隙上的电压Ug、介质上的电压Ud和外加电压U的关系保持不变。仿真和测量结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 低温等离子体 介质阻挡放电 大气压放电
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直流大气压辉光放电高能电子密度的空间分布 被引量:5
20
作者 刘志强 贾鹏英 刘铁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2321-2324,共4页
利用针阴极和水阳极,在6mm的空气隙产生了大气压空气辉光放电。该大气压辉光放电具有明显的负辉区、正柱区和阳极辉区等明亮的发光区。通过研究放电的电压电流特性,发现该放电处于亚辉光放电到正常辉光放电阶段。由于氮分子第二正带系33... 利用针阴极和水阳极,在6mm的空气隙产生了大气压空气辉光放电。该大气压辉光放电具有明显的负辉区、正柱区和阳极辉区等明亮的发光区。通过研究放电的电压电流特性,发现该放电处于亚辉光放电到正常辉光放电阶段。由于氮分子第二正带系337.1nm的光谱强度反映高能电子密度,对337.1nm谱线的强度进行了空间分辨测量。结果发现高能电子在针尖附近密度最大,而其他区域相差不多。随电压升高,高能电子密度减少。增大限流电阻,高能电子密度也减少。氧原子对杀菌消毒具有重要作用,利用发射光谱法对氧原子谱线强度的空间分布进行了测量,发现氧原子谱线强度与高能电子的空间分布及其随参数的变化关系一致。 展开更多
关键词 大气压空气放电 发射 空间分辨测量 高能电子 氧原子
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