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平板型与同轴型等离子体发生器射频大气压辉光放电特性分析 被引量:12
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作者 李和平 王志斌 +2 位作者 乐沛思 葛楠 包成玉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1588-1594,共7页
为了深入理解不同的等离子体发生器几何结构对其放电特性的影响规律,采用一维流体模型对平板型和同轴型两种不同结构等离子体发生器的放电特性进行了数值模拟研究,并对放电图像采用可见光图像处理技术进行了分析。数值模拟结果表明,平... 为了深入理解不同的等离子体发生器几何结构对其放电特性的影响规律,采用一维流体模型对平板型和同轴型两种不同结构等离子体发生器的放电特性进行了数值模拟研究,并对放电图像采用可见光图像处理技术进行了分析。数值模拟结果表明,平板型等离子体发生器所产生的等离子体主要参数(如电子温度和活性粒子浓度等)关于两电极中间平面对称,而同轴型等离子体发生器所产生的等离子体主要参数则呈现出非对称的分布规律,这与放电图像灰度值的空间分布规律定性一致。通过对等离子体中化学反应动力学过程的分析可知,不同结构发生器所对应的等离子体主要参数的空间分布规律依赖于不同电极结构所导致的放电区电场强度的空间分布。 展开更多
关键词 等离子体 大气压辉光放电 射频放电 电极结构 图像处理 数值模拟 灰度值
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介质阻挡放电和大气压辉光放电的分析和仿真 被引量:23
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作者 刘勇 何湘宁 马飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期55-58,共4页
鉴于介质阻挡放电(DBD)和大气压下的辉光放电(APGD)都是非线性变化的负载,会给放电电源的设计带来很大麻烦,分别对这两种最有工业应用前景的低温等离子体技术进行了理论分析和仿真,讨论了表征放电特性的图形,指出了随着输入电压频率f的... 鉴于介质阻挡放电(DBD)和大气压下的辉光放电(APGD)都是非线性变化的负载,会给放电电源的设计带来很大麻烦,分别对这两种最有工业应用前景的低温等离子体技术进行了理论分析和仿真,讨论了表征放电特性的图形,指出了随着输入电压频率f的变化,DBD微放电脉冲的幅值将增大,而气隙上的电压Ug、介质上的电压Ud和外加电压U的关系保持不变。仿真和测量结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 低温等离子体 介质阻挡放电 大气压辉光放电
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精密电极结构实现小间隙大气压辉光放电离子源(英文) 被引量:4
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作者 刘坤 王晓浩 +1 位作者 唐飞 魏学业 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第3期189-194,共6页
分析了电极结构精密度对大气压辉光放电稳定性的影响,设计并加工了一套高装配精度的线-筒型离子源.内外电极直径分别为0.16mm和4mm.当电压达到-3.5kV时电晕放电开始发生,放电电流波形为典型的特里切尔脉冲;当电压升高至-4.5kV时放电电... 分析了电极结构精密度对大气压辉光放电稳定性的影响,设计并加工了一套高装配精度的线-筒型离子源.内外电极直径分别为0.16mm和4mm.当电压达到-3.5kV时电晕放电开始发生,放电电流波形为典型的特里切尔脉冲;当电压升高至-4.5kV时放电电流变为直流,表明进入辉光状态.通过放电电流波形可以清晰地观察到从电晕放电到辉光放电的过渡过程,并分析了其物理过程.放电实验表明,该装置可以稳定地实现大气压辉光放电,放电电流与施加电压成正电阻特性,而电极之间的电压在放电电流增大的情况下保持不变.这些放电特性与典型的低气压辉光放电一致.放电电流可达毫安量级,电离度较高,可有效提高检测灵敏度.质谱实验表明该离子源可以很好地离子化甲酸、乙酸、苯酚、苯甲酸等化学物质. 展开更多
关键词 电极精密度 大气压辉光放电 敞开式离子源
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空气中介质阻挡大气压辉光放电特性的研究 被引量:4
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作者 方志 王辉 邱毓昌 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期105-108,共4页
采用筛网电极和聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄膜作为阻挡介质的介质阻挡放电(DBD)结构在空气中产生大气压辉光放电(APGD)。通过测量空气中APGD的电气特性和发光强度空间的分布特性,比较了它们与丝状DBD的区别: 通过研究APGD的放电特性,... 采用筛网电极和聚对苯二甲酸乙二醇脂(PET)薄膜作为阻挡介质的介质阻挡放电(DBD)结构在空气中产生大气压辉光放电(APGD)。通过测量空气中APGD的电气特性和发光强度空间的分布特性,比较了它们与丝状DBD的区别: 通过研究APGD的放电特性,分析了空气中APGD的放电机理。实验结果与分析表明,采用该电极结构可以在空气中产生APGD,空气中APGD的放电特性与丝状DBD具有明显的区别,筛网电极起到了在气隙击穿前产生电晕放电对驻极体阻挡介质充电的作用。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 大气压辉光放电(APGD) 特性 驻极体
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大气压辉光放电液相沉积装置在表面改性中的应用
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作者 蒋晓梅 芮延年 +2 位作者 陈国强 王红卫 陈银 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期98-101,共4页
用高频高压电源、介质阻挡放电装置及惰性气体氦(He)产生大气压辉光放电等离子体,超声喷嘴喷射雾状液滴直接送入等离子体区域,喷洒在处理物表面上,进行等离子体接枝聚合。应用这套装置对PE纤维进行处理,选择甲基丙烯酸十二氟庚酯DFMA(C1... 用高频高压电源、介质阻挡放电装置及惰性气体氦(He)产生大气压辉光放电等离子体,超声喷嘴喷射雾状液滴直接送入等离子体区域,喷洒在处理物表面上,进行等离子体接枝聚合。应用这套装置对PE纤维进行处理,选择甲基丙烯酸十二氟庚酯DFMA(C11H8F12O2)作为液相单体,对不同处理参数下PE纤维表面的接触角和接枝率变化进行了规律性和原理分析,用IR、SEM和EDS分析了处理前后PE纤维表面的变化。实验结果表明,在PE纤维表面成功引入了疏水性基团,提高了其疏水性。 展开更多
关键词 大气压辉光放电液相沉积 甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA) 接枝率 工艺参数
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直流大气压辉光放电高能电子密度的空间分布 被引量:4
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作者 刘志强 贾鹏英 刘铁 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2321-2324,共4页
利用针阴极和水阳极,在6mm的空气隙产生了大气压空气辉光放电。该大气压辉光放电具有明显的负辉区、正柱区和阳极辉区等明亮的发光区。通过研究放电的电压电流特性,发现该放电处于亚辉光放电到正常辉光放电阶段。由于氮分子第二正带系33... 利用针阴极和水阳极,在6mm的空气隙产生了大气压空气辉光放电。该大气压辉光放电具有明显的负辉区、正柱区和阳极辉区等明亮的发光区。通过研究放电的电压电流特性,发现该放电处于亚辉光放电到正常辉光放电阶段。由于氮分子第二正带系337.1nm的光谱强度反映高能电子密度,对337.1nm谱线的强度进行了空间分辨测量。结果发现高能电子在针尖附近密度最大,而其他区域相差不多。随电压升高,高能电子密度减少。增大限流电阻,高能电子密度也减少。氧原子对杀菌消毒具有重要作用,利用发射光谱法对氧原子谱线强度的空间分布进行了测量,发现氧原子谱线强度与高能电子的空间分布及其随参数的变化关系一致。 展开更多
关键词 大气压空气放电 发射 空间分辨测量 高能电子 氧原子
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水下运行直流激励大气压辉光放电的光谱特性研究
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作者 武珈存 吴凯玥 +2 位作者 贾博宇 贾鹏英 李雪辰 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2500-2504,共5页
大气压辉光放电的产生摆脱了真空装置的束缚,且其中富含活性粒子,因此大气压辉光放电在材料表面改性,生物医学,污染物处理等方面都具有良好的应用前景。在其应用研究中,含氧活性粒子如OH自由基和O原子等具有重要作用,但目前关于氧原子... 大气压辉光放电的产生摆脱了真空装置的束缚,且其中富含活性粒子,因此大气压辉光放电在材料表面改性,生物医学,污染物处理等方面都具有良好的应用前景。在其应用研究中,含氧活性粒子如OH自由基和O原子等具有重要作用,但目前关于氧原子浓度随工作气体中氧气含量的变化尚不清楚。利用直流电压激励针-网放电装置,以氩氧混合气体作为工作气体,在去离子水中产生了弥散的大气压等离子体。放电照片显示放电中包含明显的阳极辉区、负辉区以及位于它们之间的正柱区,这些特征区域的存在表明放电处于辉光放电机制。光电测量结果表明,气隙电压和发光信号随时间均是恒定的,即放电是时间连续的无脉冲形式。其中,气隙电压随放电电流的增大先减小而后维持不变,即放电的伏安特性曲线在小电流时具有负斜率,在大电流时处于稳压阶段,因此该水下放电在小电流时为亚辉光放电机制,在大电流时为正常辉光放电机制。通过采集250~900 nm范围内的放电发射光谱,发现谱线主要集中在680~900 nm范围内,这部分光谱由ArⅠ和OⅠ(777.4和844.0 nm)组成。此外,还在波长308 nm处观测到微弱的OH谱线。光谱测量结果发现, ArⅠ(如750.4和763.5 nm)的谱线强度随工作气体中氧气含量的增加而单调地减小。与之不同的是OⅠ的谱线强度随工作气体中氧气含量的增加先增大,在氧气含量为1.5%时达到其最大值,之后随氧气含量的增加而减小。为了分析OⅠ的谱线强度随工作气体中氧气含量的变化关系,通过光线化强度法(777.4 nm/750.4 nm)研究了氧原子浓度随工作气体中氧气含量的变化关系。结果表明氧原子浓度随氧气含量的变化趋势与OⅠ谱线强度的变化趋势一致,即随工作气体中氧气含量的增加表现为先增大后减小,其最大值出现在氧气含量为1.5%时。最后,基于氧原子的产生机制和氧分子对电子的吸附作用对上述实验现象进行了定性的解释。这些研究结果对于大气压辉光放电的应用具有重要意义。 展开更多
关键词 大气压辉光放电 发射 谱线强度 氧原子浓度
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大气压辉光放电降解番红花红T染料废水的光谱研究
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作者 高爱华 李茜 +3 位作者 吴蒙 李天舒 周紫薇 姜振益 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期311-312,共2页
采用大气压辉光放电等离子体对阳离子染料番红花红T模拟废水进行降解,用发射光谱法对放电通道进行光谱在线测量,同时对处理前后的番红花红T模拟废水的紫外-可见吸收光谱进行分析。实验结果表明:在大气压辉光放电过程中,放电通道存在大... 采用大气压辉光放电等离子体对阳离子染料番红花红T模拟废水进行降解,用发射光谱法对放电通道进行光谱在线测量,同时对处理前后的番红花红T模拟废水的紫外-可见吸收光谱进行分析。实验结果表明:在大气压辉光放电过程中,放电通道存在大量活性物种,如·OH,N+2,O+2,·H等活性粒子;用氢原子发射光谱计算得到电子激发温度在6500~8500 K范围,用Stark展宽理论计算的电子密度数量级为1017~1018 cm-3;用番红花红T在紫外-可见最大吸收波长554 nm处的吸光度计算降解率,在降解20 min后其降解率达98.99%。说明辉光放电可以有效降解水中的番红花红T,该方法操作简单、对有机废水处理高效彻底、无二次污染,可作为有机废水处理的终端设备实现达标排放。 展开更多
关键词 大气压辉光放电 番红花红T 发射 紫外-可见
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电压幅值对均匀介质阻挡多脉冲大气压辉光放电的影响
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作者 谢朋 郝海燕 《鲁东大学学报(自然科学版)》 2009年第3期239-241,245,共4页
基于一维流体力学模型,数值模拟研究了大气压下氦气中多脉冲均匀介质阻挡放电的性质,讨论了所加周期折线函数电压的幅值对多脉冲放电的相邻电流脉冲之间的时间间隔、放电装置的功率等电学特性的影响.模拟结果显示,当电压斜率不变,幅值... 基于一维流体力学模型,数值模拟研究了大气压下氦气中多脉冲均匀介质阻挡放电的性质,讨论了所加周期折线函数电压的幅值对多脉冲放电的相邻电流脉冲之间的时间间隔、放电装置的功率等电学特性的影响.模拟结果显示,当电压斜率不变,幅值变化时,不仅电流脉冲数目发生变化,而且相邻电流脉冲之间的时间间隔也发生变化,同时,放电装置功率的有效利用率也在不断变化. 展开更多
关键词 大气压辉光放电 介质阻挡放电 氦气 数值模拟 等离子体
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利用CF4/O2大气压辉光放电等离子体的Si基材料的干蚀刻特性
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作者 李兵 《等离子体应用技术快报》 2000年第10期24-26,共3页
关键词 四氟化碳 氧气 大气压辉光放电等离子体 硅基材料 干蚀刻特性 薄膜
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针对室内空气污染处理的交直流耦合大气压辉光放电
11
作者 徐帅 汪春节 +8 位作者 封宗瑜 肖德玲 孙艺娓 秦嘉莹 劳承云 罗汉兵 胡露 张坚 刘文正 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2022年第2期115-122,共8页
通过构造交直流耦合电极结构,形成了较大面积的辉光放电并进行了空气净化研究。首先,研究了碳纤维螺旋电极的电场分布特征,分析了非均匀电场产生大气压空气辉光放电的可能性。其次,提出了碳纤维螺旋电极与网状电极的交直流耦合放电模式... 通过构造交直流耦合电极结构,形成了较大面积的辉光放电并进行了空气净化研究。首先,研究了碳纤维螺旋电极的电场分布特征,分析了非均匀电场产生大气压空气辉光放电的可能性。其次,提出了碳纤维螺旋电极与网状电极的交直流耦合放电模式,分析了网状电极施加不同极性直流电压对电场分布的影响。结果表明,网状电极施加正极性直流电压时,利用碳纤维螺旋电极放电产生种子电子,可以在5 mm间隙内形成弥散的辉光放电。最后,利用制作的空气净化装置在60 min内将甲醛、TVOC和细颗粒物等污染物的浓度都降到国家标准以下。 展开更多
关键词 大气压空气放电 交直流耦合放电 空气净化
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大气压辉光放电低温等离子体诱变选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株 被引量:28
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作者 夏书琴 刘龙 +3 位作者 张东旭 李江华 堵国成 陈坚 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1642-1649,共8页
以茂源链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)03-10为出发菌株,采用一种新型的裸露电极大气压辉光放电的冷等离子体技术对链霉菌孢子进行诱变。根据双层平板法菌落显色及诱变处理后菌落形态差异快速筛选谷氨酰胺转胺酶高产突变株。... 以茂源链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)03-10为出发菌株,采用一种新型的裸露电极大气压辉光放电的冷等离子体技术对链霉菌孢子进行诱变。根据双层平板法菌落显色及诱变处理后菌落形态差异快速筛选谷氨酰胺转胺酶高产突变株。突变率、正突变率分别达到42.8%和20.6%。最后复筛选育出具有较好遗传稳定性和形态稳定性的高产突变株G2-1,酶活达到2.73U/mL,比出发菌株提高了82%。 展开更多
关键词 大气压辉光放电低温等离子体 谷氨酰胺转胺酶 茂源链轮丝菌 显色
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大气压短间隙Ar介质阻挡辉光放电的模拟分析 被引量:13
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作者 邵先军 马跃 +2 位作者 李娅西 张增辉 张冠军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2047-2052,共6页
为了分析短间隙Ar介质阻挡放电(DBD)大气压辉光放电(APGD)的放电机理,建立了一维自洽流体模型,采用有限元法进行计算。得到了气体间隙压降、放电电流密度以及介质表面电荷的演化波形,及放电电流密度峰值时粒子和电场的分布。结果表明,该... 为了分析短间隙Ar介质阻挡放电(DBD)大气压辉光放电(APGD)的放电机理,建立了一维自洽流体模型,采用有限元法进行计算。得到了气体间隙压降、放电电流密度以及介质表面电荷的演化波形,及放电电流密度峰值时粒子和电场的分布。结果表明,该APGD为容性放电,每半个周期内发生一次击穿放电;表面电荷有着抑制当前放电,降低下一次放电起始电压的作用;依据场强与粒子分布可将放电空间分为阴极位降区、负辉区、正柱区及阳极辉光区,说明该放电为典型的辉光放电。在此基础上分析了材料介电常数ε对放电的影响,表明随着ε的增大,放电电流与表面电荷的幅值也相应增大,击穿时间略有提前。 展开更多
关键词 介质阻挡放电(DBD) 大气压辉光放电(APGD) 氩气等离子体 有限元法 气体放电 流体模型
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多针电晕增强大气压辉光放电稳定性研究 被引量:16
14
作者 齐冰 任春生 +2 位作者 马腾才 王友年 王德真 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期331-336,共6页
利用多针电晕增强放电装置,在无气流和存在高速气流的情况下都得到了稳定的大气压辉光.通过纪录发光图片、电流-电压波形和伏安特性曲线的方法对影响放电稳定性的因素做了细致地研究,发现了在从电晕放电到辉光放电的过程中存在着过渡阶... 利用多针电晕增强放电装置,在无气流和存在高速气流的情况下都得到了稳定的大气压辉光.通过纪录发光图片、电流-电压波形和伏安特性曲线的方法对影响放电稳定性的因素做了细致地研究,发现了在从电晕放电到辉光放电的过程中存在着过渡阶段,表现为出现带有直流成分的Trichel脉冲.气流速度、极板间距以及针尖锥度和凹坑曲率半径的匹配程度都对放电的稳定性和电流密度有着重要的影响. 展开更多
关键词 大气压辉光放电 多针电晕 等离子体
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大气压直流辉光放电装置的实验与分析 被引量:8
15
作者 刘坤 廖峥 +3 位作者 侯世英 唐飞 王晓浩 敬刚 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期71-76,共6页
为了能减小放电装置的体积,以应用于便携式仪器,设计了线-筒型大气压直流辉光放电装置,放电间隙仅1.92mm。它主要由内线电极、外筒电极组成,线电极直径为0.16mm,筒电极直径为4mm。观察并说明了从电晕放电向辉光放电过渡的过程。通过放... 为了能减小放电装置的体积,以应用于便携式仪器,设计了线-筒型大气压直流辉光放电装置,放电间隙仅1.92mm。它主要由内线电极、外筒电极组成,线电极直径为0.16mm,筒电极直径为4mm。观察并说明了从电晕放电向辉光放电过渡的过程。通过放电波形和图像验证了其处于辉光放电状态。推导了利用氮气第二正带系计算振动温度和转动温度的算法,并利用光谱仪(Acton Spectrapro 2500i)采集所产生的等离子体的发射光谱,计算得到该等离子体的振动温度在2 360K左右,转动温度在830K左右。将该装置作为离子源应用于敞开式质谱中,实验结果表明,该直流大气压辉光放电形成的等离子体可以很好地离子化甲酸、乙酸、苯酚等物质。 展开更多
关键词 大气压辉光放电 发射 振动温度 转动温度 离子源
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基于气隙伏安特性研究大气压氦气辉光放电的模式和机理 被引量:9
16
作者 郝艳捧 涂恩来 +1 位作者 阳林 戴栋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期24-30,共7页
进行了单脉冲和多脉冲辉光放电试验,通过拍摄放电空间的ICCD短时曝光图像,研究了大气压多脉冲辉光放电的模式;通过测量外加电压和回路电流,计算了气隙的放电电压、放电电流、介质表面电荷和气隙放电的伏安特性曲线,探讨了多脉冲辉光放... 进行了单脉冲和多脉冲辉光放电试验,通过拍摄放电空间的ICCD短时曝光图像,研究了大气压多脉冲辉光放电的模式;通过测量外加电压和回路电流,计算了气隙的放电电压、放电电流、介质表面电荷和气隙放电的伏安特性曲线,探讨了多脉冲辉光放电的物理过程,研究了伏安特性曲线诊断大气压介质阻挡放电模式的可行性。结果表明:外加电压及其造成的放电积聚在介质的表面电荷,使辉光放电具有多脉冲的电流波形,外加电压升高促进放电,表面电荷积累抑制放电,但是起主导作用的是外加电压升高抑制作用不会超过促进作用造成放电熄灭,脉冲之间辉光放电并未熄灭;伏安特性曲线只能诊断多脉冲辉光放电的第一个脉冲的放电模式,即具有正特性时为汤森放电,具有负特性时为辉光放电,对后续脉冲伏安特性曲线不能用来诊断放电模式。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 大气压辉光放电 多脉冲 伏安特性
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大气压空气辉光放电 被引量:7
17
作者 郝艳捧 关志成 +2 位作者 王黎明 王新新 李成榕 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2005年第2期69-72,共4页
重点论述了大气压下辉光放电的研究现状、诊断方法和放电机理,探讨了大气压下空气间隙(>2mm)实现辉光放电的可行性,提出用降低放电电场强度的方法有可能实现大气压下较大空气间隙辉光放电。
关键词 大气压辉光放电 等离子体表面改性 工业等离子体工程 气体放电
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介质阻挡均匀大气压辉光放电数值模拟研究 被引量:39
18
作者 王艳辉 王德真 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1694-1700,共7页
通过数值求解一维电子、离子连续性方程和动量方程 ,以及电流连续性方程 ,计算了氦气介质阻挡大气压辉光放电电子、离子密度和电场在放电空间的时空分布 ,以及放电电流密度和绝缘介质板充电电荷密度随时间的变化 .分析讨论所加电压频率... 通过数值求解一维电子、离子连续性方程和动量方程 ,以及电流连续性方程 ,计算了氦气介质阻挡大气压辉光放电电子、离子密度和电场在放电空间的时空分布 ,以及放电电流密度和绝缘介质板充电电荷密度随时间的变化 .分析讨论所加电压频率、幅值及介质板性质等对均匀大气压辉光放电性质的影响 .当外加电压频率足够高时 ,大量离子被俘获在放电空间 ,空间电荷场又引起足够多的电子滞留在放电空间 .这些种子电子使得在大气压下发生汤森放电 ,放电空间结构类似于低气压辉光放电 ,即存在明显的阴极位降区、负辉区、法拉第暗区和等离子体正柱区等 .所加电压幅值减小 ,放电电流减小 .绝缘介质层的二次电子发射 ,使放电电流增大 .而介质层越厚 ,放电电流越小 ;介电常数越小 。 展开更多
关键词 均匀大气压辉光放电 数值模拟 介质阻挡 等离子体
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大气压下的辉光放电 被引量:30
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作者 李成榕 王新新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第B12期41-43,共3页
综述了大气压下辉光放电的研究现状 ,介绍了产生大气压下辉光放电可能的途径 ,分析了现存的问题 。
关键词 大气压辉光放电 电阻阻挡放电 低温等离子体 APGD
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大气压辉光放电研究现状及应用前景 被引量:11
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作者 张锐 刘鹏 詹如娟 《物理》 CAS 北大核心 2004年第6期430-434,共5页
大气压辉光放电由于均匀性好、能量效率高并且不需要真空系统 ,正日益受到人们重视和研究 .文章综述了大气压辉光放电的研究进展 ,包括实验条件、放电特征、放电机理以及最新的诊断方法 ,还介绍它在薄膜沉积、材料表面改性。
关键词 大气压辉光放电 均匀性 低温等离子体 能量效率 放电特征 薄膜沉积 材料表面改性
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