不同电极结构下介质阻挡放电电离特征的试验研究

作     者：宋鹏 张维 陈雷 王晓放 隆武强 SONG Peng;ZHANG Wei;CHEN Lei;WANG Xiao-fang;LONG Wu-qiang

作者机构：大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116023 大连民族大学机电信息工程学院辽宁大连116605 沈阳航空航天大学航空航天工程学院辽宁沈阳110136 

基　　金：国家自然科学基金项目(51409158 51509035) 辽宁省自然科学基金重点项目(20170540693)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2019年第39卷第2期

页      码：410-414页

摘      要：由于具有工作气压高、放电均匀等特点,大气压介质阻挡放电成为近年来非平衡等离子体领域研究的主要技术。电极结构是电离特性的主要影响因素之一,因此,通过电极结构优化来改善电离特性,对等离子体放电设备的应用领域拓展及性能优化至关重要。为改善大气压介质阻挡放电的电离特性,产生高活性、高均匀性的低温等离子体,基于自主设计的同轴介质阻挡放电装置进行了不同电极结构的电离试验及参数诊断;在一个标准大气压、放电频率11.4kHz、放电峰值电压5.4～13.4kV条件下进行了氩气电离试验;采用原子发射光谱法(AES)对氩等离子体谱线的激发、分光进行了检测分析;研究了螺纹电极、齿状电极、圆柱电极放电的特征光谱参数及外施电压对介质阻挡放电特征参数的影响。结果表明,齿状电极放电所形成等离子体的放电强度更大且放电效果显著,电子平均能量利用率低,电子激励温度弱于圆柱电极;圆柱电极放电强度较弱,但易形成大面积均匀性等离子体;大气压环境下电子激励温度不因外源电压的升高而单调递加,这表明通道内微放电的主要特征并不依赖于外施电压的供给,而是取决于电极结构、气体组份、气体压强;增大外施电压仅能增加单位时间内微放电的数量,经整合电子激励温度可达3 500K,符合典型的低温等离子体特征。

主 题 词：大气压 介质阻挡放电 电极结构 光谱诊断 电子激励温度 

学科分类：07[理学] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2019)02-0410-05

馆 藏 号：203460061...