重复频率纳秒脉冲介质阻挡放电研究

摘要

介质阻挡放电(DBD)是产生低温等离子体的重要方法。本文实验研究的DBD由上升沿15ns，半高宽约30ns，最高重复频率1kHz的正极性纳秒脉冲产生，测量了DBD电压、电流以及放电图像。单极性纳秒脉冲高压下DBD电流峰值达到百安培量级，结果也显示空气间隙上发生两次放电，分别发生施加电压的上升沿和下降沿末端，计算结果表明气隙实际电压和电流都呈现正负两个脉冲，气隙上第二次放电所需能量由介质层提供，纳秒单极性脉冲DBD的实时功率也呈现双峰，峰值功率可以达到MW级。放电图像显示放电有均匀放电和丝状放电两种模式，且阻挡方式、重复频率和间隙距离都是影响这两种放电模式相互转化的重要因素。