低温等离子体羽射流特性诊断研究

摘要

为了高效地利用等离子体射流,深入研究大气压下等离子体射流能量机理,优化等离子体射流结构,完善等离子体射流诊断方法已成为等离子体领域的焦点。通过自主搭建的针-环电极射流结构,对大气压放电氩等离子体射流进行试验分析。采用发射光谱法-摄影法-电化学相耦合的测量方法,重点研究了不同放电频率、不同峰值电压对等离子体射流特性的影响。结果表明,针-环电极结构氩等离子体射流放电类似为辉光放电,射流激发的活性粒子主要有亚稳态Ar原子、微弱的O原子以及OH等自由基;射流长度随着外施电压的升高先呈线性增长趋势后趋于稳定状态,随着放电频率的增大射流长度也随之增长,最长可达25mm;针-环电极结构可以实现可靠的多脉冲射流放电,具体体现为正向双脉冲、负向单脉冲的形式;等离子体射流电子激发温度随着放电频率的增大而增大。