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大气压氩气介质阻挡放电的动力学过程光谱研究

沈崇丰  
【摘要】:由于低温等离子体在工业以及医学方面的广泛应用,低温等离子体的研究成为热点。针-板介质阻挡放电作为一种产生低温等离子体的重要方式,具有造价低,简单易行的优点,因此逐渐受到人们的关注。目前,对于针-板介质阻挡放电的研究主要是对放电时的电学特性、产生的等离子体参数以及放电过程中动力学过程的研究。本文利用电学的方法,研究了大气压氩气针-板介质阻挡放电的放电功率,电流脉冲数以及动力学过程,并测量了等离子体射流中“等离子体子弹”的速度。研究结果表明外加电压越大,放电功率越大并且电流脉冲数也会越多,而“等离子体子弹”的速度在10~3m/s与10~4m/s量级。利用发射光谱法,通过测量Ar I 696.54 nm的Stark展宽对电子密度进行了空间分辨测量,利用谱线强度比法,测量了不同电压下的电子激发温度以及氮气分子的振动温度。结果表明,电场强度对于电子密度具有较大的影响,外加电压对电子的激发温度以及氮气分子的振动温度有一定的影响。


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