大气压介质阻挡放电斑图电子密度的光谱诊断

摘要

本工作采用发射光谱的方法对氩气、氩气/空气介质阻挡放电系统中的放电等离子体参量进行了诊断，研究了组成稳定放电斑图的单个微放电通道内的电子密度。
　　 本论文首先研究了在大气压氩气介质阻挡放电中相同的驱动频率和驱动电压条件时，放电气体电子激发温度随放电气隙增加的变化趋势，同时进一步分析了相应的气隙间放电功率、斑图模式随放电气隙增加的变化关系。
　　 在大气压氩气/空气介质阻挡放电中获得了稳定的斑图类型，研究了四边形、六边形、超四边斑图中单个微放电通道内的电子密度。在对微放电通道分别从反应室端面和放电气隙处的测量发现，电子密度沿放电通道并不是均匀分布，而是在通道的正中间最小，在靠近电极处最大。电子密度沿放电气隙的平均值，与端面单个微放电通道的电子密度值接近。对于超四边斑图的研究发现：小通道内的电子密度高于相应大通道内的测量值，而小通道内的电子激发温度低于相应大通道内的测量值。
　　 此外，本工作还观察到大气压下氩气/空气混合气体放电中放电丝的相互作用。实验发现当空气含量较低时，运动的两个放电丝之间表现出明显的吸引作用；而当放电气体中空气含量较高时，运动的两个放电丝之间表现出明显的排斥作用。
　　 本工作对于斑图的形成机制深入研究、建立斑图放电模型以及介质阻挡放电在工业上的应用具有重要参考价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

第2章介质阻挡放电基本原理

第3章实验装置与实验方法

3.1 电子温度诊断的方法、原理和适用条件

3.2电子密度诊断的原理、方法

3.3介质阻挡放电中放电功率的计算方法

第4章介质阻挡放电中电子激发温度的诊断

4.1介质阻挡放电发射光谱

4.2大气压氩气介质阻挡放电中电子激发温度随气隙间距的变化

第5章 介质阻挡放电四边形及六边形斑图的电子密度

5.1 四边形斑图电子密度的光谱诊断

5.2六边形斑图电子密度的光谱诊断

第6章介质阻挡放电中超四边形斑图的光谱诊断

6.1大气压介质阻挡放电中超四边形斑图的自组织过程

6.2大、小微放电通道内等离子体参量的光谱诊断

第7章 介质阻挡放电中放电丝的相互作用

第8章结束语

参考文献

附录：攻读硕士学位期间发表论文目录

致 谢