摘要：采用阳极氧化铝作为介质层,设计制作了共面介质阻挡放电等离子体平板光源,研究了高温烘焙、电源频率和气体压强等对光源着火电压和发光效率的影响。结果表明,高温烘焙电极装置和高脉冲电源频率可以使共面介质阻挡放电光源放电更稳定,放电着火电压更低;当电极宽度为0.5 mm、间距为4.5 mm、介质层厚度约为20μm、气体压强为20 Torr时,共面介质阻挡放电等离子体光源的放电稳定,亮度为7200 cd/m^(2),白光发光效率为4.92 lm/W。

摘要：为深入探究共面介质阻挡放电(CDBD)的放电特性,从而为优化等离子体源设计提供参考,研究驱动电源类型对CDBD特性的影响,比较高频交流、微秒和纳秒脉冲激励CDBD的放电特性,分析驱动电源对放电均匀性、产生活性粒子密度、能量效率以及反应器运行温度的影响。结果表明,相比于微秒脉冲和高频交流,纳秒脉冲CDBD的均匀性最好,放电产生的活性粒子密度最大,稳定运行反应器温度最低。在高频交流电压峰-峰值20kV、微秒和纳秒脉冲电压峰值15kV、频率均为5kHz条件下,纳秒脉冲激励反应器达到热平衡时温度不超过100℃,而高频交流激励时反应器温度达到了145℃,对阻挡介质材料耐温性能提出了更高的要求。在相同激励周期内纳秒脉冲CDBD消耗的平均功率最少,能量效率最高,达到63.1%,显著高于微秒脉冲的38.6%和高频交流的21.8%。因此,在CDBD实际应用中,可采用纳秒脉冲电源作为激励源以达到降低反应器温度和提高能量效率的目的。

摘要：针对传统介质阻挡放电(DBD)和共面(CDBD)处理三维或不规则材料的不足,文中设计一种由小型微秒脉冲电源驱动的三维CDBD处理装置,在箱体内部由多个单面CDBD反应器组合形成空间环绕式等离子体。通过光学和电学诊断手段测量了装置的放电功率、发光图像以及发射光谱等,研究了电源工作参数对放电均匀性、产生活性粒子强度以及能量效率的影响。结果表明,随着电源电压的升高,放电区域变大,放电均匀性增强,当电压达到11kV时能够激励整个放电区域,形成较均匀的等离子体。相同电压下,活性粒子强度随频率升高而提高,在5kHz工作频率下产生的活性粒子强度最强,能量效率随工作频率升高有所下降,工作频率为1kHz时能量效率最高为40.1%。通过对木块进行表面亲水改性,来验证装置的三维材料处理效果。结果表明,处理后木块各个表面的亲水性均得到增强,处理1min后,达到稳态时的表面水接触角由30°下降至10°,并且由初始值下降至30°以下的液滴静置时间减少了70%以上。