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大气压氦气射频介质阻挡辉光放电的均匀性研究
1
作者 毛志国 朱强 +2 位作者 李森 刘忠伟 陈强 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期762-766,共5页
为了研究大气压射频介质阻挡辉光放电的时空特性,采用一个表面覆盖有石英介质的铜电极和一个自制水电极的放电系统,在氦气中获得了大面积和较大电极间距下的辉光放电。对ICCD高速相机拍摄的径向放电图像和轴向放电图像分析揭示了射频介... 为了研究大气压射频介质阻挡辉光放电的时空特性,采用一个表面覆盖有石英介质的铜电极和一个自制水电极的放电系统,在氦气中获得了大面积和较大电极间距下的辉光放电。对ICCD高速相机拍摄的径向放电图像和轴向放电图像分析揭示了射频介质阻挡辉光放电不仅具有较好的径向均匀性,而且具有很好的轴向均匀性,并不存在沿径向的发展。这是不同于中频介质阻挡辉光放电的一个显著特征。此外,注意到射频介质阻挡辉光放电在径向和轴向上的发展均与射频周期有很强的关联性。分析认为这是由于空间电荷在射频介质阻挡辉光放电的形成和发展中发挥主导作用。因此,可以认为射频介质阻挡辉光放电所具备非常好的径向和轴向均匀性,与中频介质阻挡辉光放电相比,可能会更有利于工业生产中进行均匀薄膜沉积和对薄膜表面改性处理等。 展开更多
关键词 射频介质阻挡辉光放电 均匀性 空间电荷 表面电荷
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大气压介质阻挡放电同步辅助射频辉光放电研究
2
作者 王晓东 韩乾翰 +2 位作者 邱慎杰 郭颖 石建军 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期772-775,共4页
采用在大气压脉冲调制射频(radio frequency, RF)辉光放电段之间同步引入介质阻挡放电(dielectric barrier discharge, DBD)等离子体射流的放电技术,通过电压和电流曲线以及放电的时空分布的时间演化过程,表征脉冲调制射频辉光放电和介... 采用在大气压脉冲调制射频(radio frequency, RF)辉光放电段之间同步引入介质阻挡放电(dielectric barrier discharge, DBD)等离子体射流的放电技术,通过电压和电流曲线以及放电的时空分布的时间演化过程,表征脉冲调制射频辉光放电和介质阻挡放电等离子体射流的放电特性及其动力学过程。试验研究发现,引入介质阻挡放电能有效辅助射频放电的起辉过程以及降低射频放电的击穿电压(从2.36 kV降至1.53 kV),这是由于介质阻挡放电等离子体射流在射频放电区域中注入了等离子体子弹,这一点可以由放电图像强度和放电空间结构的时间演变看出。 展开更多
关键词 射频辉光放电 介质阻挡放电 大气压等离子体射流
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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
3
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) 大气压辉光放电(APGD) 氩气等离子体 有限元法 气体放电 流体模型
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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
4
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 大气压辉光放电 射频放电 电极结构 图像处理 数值模拟 灰度值
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大气压氦气介质阻挡多脉冲辉光放电的光学演化过程 被引量：17
5
作者 郝艳捧 刘耀阁 涂恩来 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期188-193,共6页
为研究大气压介质阻挡多脉冲辉光放电的模式转化规律及其放电机理,在6mm氦气中进行了3脉冲辉光放电试验,测量了相应的电气参数,并利用增强型电子耦合器件(intensified charge-coupled device,ICCD)拍摄了放电间隙侧面的短时曝光图像,提... 为研究大气压介质阻挡多脉冲辉光放电的模式转化规律及其放电机理,在6mm氦气中进行了3脉冲辉光放电试验,测量了相应的电气参数,并利用增强型电子耦合器件(intensified charge-coupled device,ICCD)拍摄了放电间隙侧面的短时曝光图像,提取放电图像的灰度值并绘制出光强在气隙间的分布曲线,按放电图像特征将放电分成不同阶段,系统研究了各个阶段的放电模式及其转化规律,并探讨了放电的机理。结果表明:放电起始阶段具有汤森放电的阳极发光结构;空间电荷的作用使得放电从开始的汤森放电转化为具有完整的正柱区、法拉第暗区和负辉区的辉光放电;放电电流脉冲之间微弱的发光特性仍具有辉光放电结构,有力证明了放电并未熄灭,而是维持着较弱的辉光放电。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 多脉冲 辉光放电 增强型电子耦合器件 光学演化 放电模式
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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：8
6
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 多脉冲辉光放电 等效电容 放电参数 LISSAJOUS图形
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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 射频辉光放电 等效阻抗 电路模型 电子数密度 阻抗匹配
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辉光放电光谱激发源的射频功率驱动及自动控制系统 被引量：6
8
作者 万真真 王永清 +3 位作者 施宁 周颖昌 唐予军 王光磊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1942-1948,共7页
射频辉光放电原子发射光谱仪(RF GD-OES)的显著优势在于既能分析导体样品,又能直接分析非导体固体样品,在微纳米非金属涂镀层材料的逐层分析领域有着广泛应用。为此,介绍了射频辉光放电光谱激发源采用的射频功率电源及功率匹配器的工作... 射频辉光放电原子发射光谱仪(RF GD-OES)的显著优势在于既能分析导体样品,又能直接分析非导体固体样品,在微纳米非金属涂镀层材料的逐层分析领域有着广泛应用。为此,介绍了射频辉光放电光谱激发源采用的射频功率电源及功率匹配器的工作原理,并结合双向可控硅交流调压技术研制了射频电源的计算机自动控制系统,给出了射频输出信号的计算机控制结果。采用本射频功率驱动及自动控制系统,结合自行研制的Grimm型辉光放电激发源,对有机防腐涂层样品进行了溅射激发,溅射效果良好。给出了溅射坑表面形貌图以及显微照片,经实验测得,逐层溅射速率为52.9 nm/s。采用本系统对1Cr18Ni9Ti不锈钢标准样品进行了分析精密度测试,Cr、Cu、Ti、Al元素测试结果相对标准偏差(RSD)均<2.6%。 展开更多
关键词 射频 功率匹配 辉光放电 光谱仪 溅射 等离子体 可控硅
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大气压下氦气介质阻挡辉光放电过程的Lissajous图形分析 被引量：10
9
作者 郝艳捧 刘耀阁 郑彬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1025-1032,共8页
为研究介质阻挡放电(DBD)过程中等效电容的变化情况,利用高频高压电源,进行了大气压氦气介质阻挡单脉冲和多脉冲辉光放电试验,利用外施电压、回路电流计算得到放电Lissajous图形,并与直接测量的Lissajous图形进行了对比。确定了放电电... 为研究介质阻挡放电(DBD)过程中等效电容的变化情况,利用高频高压电源,进行了大气压氦气介质阻挡单脉冲和多脉冲辉光放电试验,利用外施电压、回路电流计算得到放电Lissajous图形,并与直接测量的Lissajous图形进行了对比。确定了放电电流波峰和波谷在Lissajous图形上的对应位置,计算了放电截止和放电进行阶段气隙和介质的等效电容,分析了等效电容变化的原因,并且探讨了放电的物理过程。结果表明:计算得到的Lissajous图形与测量所得的Lissajous图形一致;介质等效电容在放电截止阶段保持不变,但在放电进行阶段随电流脉冲变化而变化,并且在电流峰值处最大;放电物理过程主要受到外施电压和介质表面电荷量的变化速率影响。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 多脉冲 辉光放电 LISSAJOUS图形 空间电荷 等效电容
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大气压氦气/氮气和氩气/氮气射频介质阻挡放电六边形斑图特性比较 被引量：5
10
作者 毛志国 朱强 +2 位作者 李森 刘忠伟 陈强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2910-2915,共6页
为研究放电参数对射频介质阻挡放电的放电模式和斑图特性的影响,通过分析活性粒子在放电中所发挥的作用来探究放电机制的差异,采用一个表面覆盖有石英介质的铜电极和一个自制水电极的放电系统,在大气压氦气/氮气混合气体和氩气/氮气混... 为研究放电参数对射频介质阻挡放电的放电模式和斑图特性的影响,通过分析活性粒子在放电中所发挥的作用来探究放电机制的差异,采用一个表面覆盖有石英介质的铜电极和一个自制水电极的放电系统,在大气压氦气/氮气混合气体和氩气/氮气混合气体射频介质阻挡放电中获得了六边形斑图,并研究了电源功率、氮气流量对斑图特性的影响。通过比较两种放电形成的斑图发现:氦气/氮气混合气体中形成六边形斑图所需电源功率更高且具有更强的辉光背景。利用发射光谱诊断技术揭示了放电形成的活性粒子,分析认为亚稳态粒子通过Penning电离或Penning激发在放电中发挥了关键性作用。这不仅有助于深入理解射频介质阻挡放电的物理机制,还对斑图动力学的研究有参考价值。 展开更多
关键词 射频介质阻挡放电 六边形斑图 亚稳态粒子 Penning电离 空间电荷 表面电荷
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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
11
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 大气压氦气辉光放电 介质阻挡 数值模拟
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不同气压下氩气介质阻挡辉光放电的特性研究 被引量：5
12
作者 毛志国 冉俊霞 +1 位作者 尹增谦 董丽芳 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第6期589-593,共5页
利用双水电极介质阻挡放电装置,采用光学方法和电学方法测量了不同气压下氩气介质阻挡辉光放电发光和转移电荷的时间特性.随气压的增加,放电的光信号脉冲数不断增加.介质阻挡辉光放电的起始时刻都发生在外加电压的下降沿,也就是电压的... 利用双水电极介质阻挡放电装置,采用光学方法和电学方法测量了不同气压下氩气介质阻挡辉光放电发光和转移电荷的时间特性.随气压的增加,放电的光信号脉冲数不断增加.介质阻挡辉光放电的起始时刻都发生在外加电压的下降沿,也就是电压的零点以前,即"过零放电".通过Lissajous图形得到了放电功率.气压小于8.08×104Pa时,介质阻挡辉光放电电压和放电功率随气压变化缓慢增加;在气压大于8.08×104Pa时,介质阻挡辉光放电电压和放电功率随气压变化迅速增加.获得了气压对介质阻挡辉光放电电压和放电功率的影响. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 辉光放电 LISSAJOUS图形
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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
13
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 大气压辉光放电
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大气压氦气介质阻挡斑图放电与辉光放电的转换条件及其演化过程 被引量：5
14
作者 郝艳捧 郑彬 刘耀阁 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1568-1575,共8页
为研究在大气压氦气中斑图放电与辉光放电的转换,利用高频高压电源进行了大气压氦气介质阻挡放电(DBD)试验。通过测量外加电压与回路电流随时间变化的波形,并利用增强型电荷耦合器件(intensified chargecoupled device,ICCD)相机同时拍... 为研究在大气压氦气中斑图放电与辉光放电的转换,利用高频高压电源进行了大气压氦气介质阻挡放电(DBD)试验。通过测量外加电压与回路电流随时间变化的波形,并利用增强型电荷耦合器件(intensified chargecoupled device,ICCD)相机同时拍摄电极侧面和底面的短时曝光放电图像,研究了斑图放电和辉光放电的放电模式以及2种放电模式的转换规律。研究结果显示:放电起始时放电空间出现斑图放电,每个斑图放电单元经历了由汤森放电向辉光放电的演化过程;放电起始后降低外加电压,可得到稳定的单脉冲辉光放电;升高外加电压,回路电流逐渐变成双脉冲,斑图放电单元面积变小,放电单元数增多,放电逐渐均匀;外加电压升高到回路电流变为3脉冲及以上时放电转化为多脉冲辉光放电。以上结果证明:单个回路电流波形不能用来判断放电的均匀性;随着外加电压的升高,斑图放电向辉光放电的转换过程实质上是局部辉光放电向整体辉光放电的演化过程。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 斑图放电 辉光放电 放电模式 转换过程 增强型电荷耦合器件(ICCD)
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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
15
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) 大气压辉光放电(APGD) 发光特性 驻极体
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脉冲调制对大气压射频辉光放电稳定性的影响 被引量：4
16
作者 张杰 申亚军 +2 位作者 郭颖 张菁 石建军 《东华大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第2期293-297,共5页
大气压射频辉光放电的不稳定性是限制其应用的主要原因,脉冲调制射频技术有助于提高放电稳定性.通过试验诊断放电电学特性,进一步研究了大气压脉冲调制射频辉光放电中脉冲调制参数对放电稳定性的影响.当固定调制脉冲频率而降低占空比时... 大气压射频辉光放电的不稳定性是限制其应用的主要原因,脉冲调制射频技术有助于提高放电稳定性.通过试验诊断放电电学特性,进一步研究了大气压脉冲调制射频辉光放电中脉冲调制参数对放电稳定性的影响.当固定调制脉冲频率而降低占空比时,特别是当射频放电段工作在起辉阶段时,α放电模式的电压和电流范围都增加;当射频频率提高时也有助于增加射频放电工作在α模式的电流范围.在试验中固定电压幅值,研究射频频率在5、10和15 MHz时α-γ放电模式转变随占空比的变化,验证了在低占空比下可以获得更稳定的α模式放电,另外在氦气中掺入1.5%氮气的情况下获得了脉冲调制射频辉光放电稳定工作在α模式.研究结果表明,通过调制脉冲参数可以控制大气压脉冲调制射频辉光放电的稳定性. 展开更多
关键词 射频辉光放电 脉冲调制 放电稳定性
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电流密度对大气压射频辉光放电等离子体特性影响的数值模拟 被引量：3
17
作者 王志斌 聂秋月 李和平 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期896-903,共8页
由裸露金属电极结构发生器产生的大气压射频辉光放电（radio frequency atmospheric pressure glow discharge,RF APGD）等离子体射流具有活性粒子浓度高、射流温度较低且可控性强等特点。为研究电流密度对大气压射频辉光放电等离子体... 由裸露金属电极结构发生器产生的大气压射频辉光放电（radio frequency atmospheric pressure glow discharge,RF APGD）等离子体射流具有活性粒子浓度高、射流温度较低且可控性强等特点。为研究电流密度对大气压射频辉光放电等离子体特性的影响规律,采用数值模拟的方法,以高纯氦为工作气体,通过流体模型分别对RF APGD放电区和射流区进行了一维非稳态和二维准稳态数值模拟。论文揭示了放电电流密度对RF APGD等离子体特性的影响规律。计算结果表明：在放电区,随着放电电流密度的增加,活性粒子数密度和气体温度均显著升高,当电流密度较高时,放电由α模式转化为γ模式;而在射流区,一方面,随着放电电流密度的增加发生器出口处的气体温度和等离子体密度提高,另一方面,由于气体温度的升高会提高射流区部分去电离反应的速率,导致射流区电子和离子衰减得更快,从而使得射流区不同空间位置处的活性粒子数密度并非随电流密度增加而单调增加。 展开更多
关键词 大气压等离子体 射频辉光放电 放电电流密度 放电区 射流区
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大气压介质阻挡辉光放电中放电电流的测量与分析 被引量：1
18
作者 李雪辰 尹增谦 +2 位作者 庞学霞 李永辉 高瑞玲 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2403-2405,共3页
介质阻挡放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景而成为研究热点。文章利用平行平板介质阻挡放电装置,在流动的氦气中实现了大气压均匀辉光放电,得到了大气压下的均匀等离子体。利用电学方法将放电电流从总电流中分离出来,从而得到... 介质阻挡放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景而成为研究热点。文章利用平行平板介质阻挡放电装置,在流动的氦气中实现了大气压均匀辉光放电,得到了大气压下的均匀等离子体。利用电学方法将放电电流从总电流中分离出来,从而得到了辉光放电的放电电流。通过分析放电电流、外加电压、气隙上电压以及壁电荷电量之间的相互关系,可以研究气体放电过程中壁电荷积累的微观动力学行为。实验结果表明壁电荷主要是在放电电流脉冲持续期间积累的,但电流脉冲结束后,由于气隙电压没有改变极性,壁电荷还会逐渐积累,气隙电压改变极性后,壁电荷量随时间减小。这些结果对壁电荷在介质阻挡辉光放电中作用的深入研究和大气压介质阻挡辉光放电的工业应用具有重要意义。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 大气压辉光放电 壁电荷
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大气压射频单介质阻挡放电中放电通道收缩现象的研究 被引量：1
19
作者 毛志国 刘忠伟 +1 位作者 李森 陈强 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期485-489,共5页
大气压射频辉光放电产生的等离子体具有温和的温度、较好的稳定性和较强的化学活性而广泛应用于工业生产、生物处理等领域。为提高工作效率、增加放电均匀性,应避免产生放电收缩现象。为此,设计了一个带水冷铜电极的射频单介质阻挡放电... 大气压射频辉光放电产生的等离子体具有温和的温度、较好的稳定性和较强的化学活性而广泛应用于工业生产、生物处理等领域。为提高工作效率、增加放电均匀性,应避免产生放电收缩现象。为此,设计了一个带水冷铜电极的射频单介质阻挡放电系统,在大气压下研究氮气和氩气放电收缩形成的机制。纳秒级ICCD相机拍摄的放电图像揭示出在大气压下氮气和氩气放电中明显存在放电通道收缩现象,在放电周期内放电通道形状保持不变,但在不同位置的发光强度随射频电源的频率作周期性变化。通过分析放电图像的三维时空分辨图和二维时间分辨图,发现上下电极表面附近的发光强度在一个射频周期内交替出现一个峰,但峰出现时间上为非对称。这不同于射频裸电极放电,也不同于射频双介质阻挡放电。分析认为发光强度峰在一个射频周期内交替出现的时间非对称性是由于非对称电极表面电荷积累和二次电子发射差异造成。 展开更多
关键词 射频单介质阻挡放电 放电通道 时空特性 表面电荷 二次电子发射
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大气压射频均匀辉光放电的条件 被引量：2
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作者 李森 陈辰 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期220-224,共5页
大气压放电应用在很多领域时,其放电的均匀性显得十分重要。本文通过实验得出影响大气压射频放电的均匀性的条件。实验中研究的影响因素有介质阻挡、放电电压、放电气体组成以及放电间隙。实验采用单反照相机以及ICCD照相机对放电进行拍... 大气压放电应用在很多领域时,其放电的均匀性显得十分重要。本文通过实验得出影响大气压射频放电的均匀性的条件。实验中研究的影响因素有介质阻挡、放电电压、放电气体组成以及放电间隙。实验采用单反照相机以及ICCD照相机对放电进行拍照,观察不同参数放电下的放电模式。通过放电现象发现对维持大面积均匀辉光放电影响最大的因素是采用介质阻挡和放电气体的组成,影响较小的是放电电压。放电间隙在可维持放电的间隙范围内对放电模式影响很小。实验得出,改变这些条件会使均匀辉光放电中出现放电丝,或完全转变为丝状放电甚至熄灭。 展开更多
关键词 射频 大气压 辉光放电 介质阻挡
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