偏置电极对大气压等离子体喷枪放电特性的影响研究

发布时间：2021-02-11 23:02

　　本文首先利用介质阻挡放电（DBD）喷枪,以氩气作为工作气体在大气压环境下产生了均匀稳定的等离子体羽。为了增大大气压等离子体羽的尺度,在该DBD喷枪下游设置了一个具有偏置电压的平板电极构成三电极喷枪。分别以氩气和氦气作为工作气体,利用三电极喷枪在大气压环境中获得了大尺度等离子体羽,并对偏置电极对等离子体喷枪放电特性的影响进行了研究。论文的主要结论如下:利用DBD喷枪,在大气压下产生了稳定的氩气等离子体羽。通过研究放电的电流信号和发光信号,发现二者均为周期性的脉冲。研究还发现等离子体羽的长度随外加电压的增加而增大,随气体流量的增加先增大后减小。通过增强型电荷耦合器件（ICCD）快照发现等离子体羽是由等离子体子弹的高速运动形成的。采用光谱学方法研究了等离子体羽的谱线强度比、振动温度和转动温度,并利用碰撞辐射模型对等离子体羽电子密度进行了研究,发现它们均随外加电压和气体流量的增加而增大,随驱动频率的增加而减小。利用三电极等离子体喷枪,分别采用氩气和氦气作为工作气体,在大气压下产生了大尺度等离子体羽。随着平板电极上偏置电压的增加,等离子体羽的长度不断增大直至等离子体羽与平板电极连起来。利用ICC... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

等离子体应用(a)等离子体刻蚀；(b)材料表面改性；(c)臭氧产生；(d)污水净化；(e)杀菌；(f)飞行器隐身

图 1-2 等离子体子弹传播过程的高速照片，曝光时间为 50 ns然上述提到的各种喷枪装置可以在大气压下产生一定长度的等离子体羽，体羽的直径大都在亚毫米到毫米量级之间[41]，小尺度的等离子体羽不适合材料的处理，从而限制了常规等离子体喷枪在各个行业中的应用。然，具有一定尺度的等离子体羽对实际应用尤为重要。针对普通喷枪产生面积小这一问题，一些研究者对喷枪阵列的放电特性进行了研究。Yang 向脉冲电源激励针-板型喷枪组成的阵列得到了大面积均匀的空气等离子了单个喷枪等离子体羽的面积随着脉冲电压峰值的增加而增大，随着脉冲本保持不变。Pei 等人[43]利用脉冲直流电源激励空心针型喷枪阵列，在氩者的混合气体中均实现了阵列等离子体羽的产生。研究发现受电场分布的喷枪等离子体羽的传播速度大于中间喷枪等离子体羽的传播速度。Qian

4图 1-3 等离子体喷枪阵列个喷枪放电之间产生的相互作用，可采用滑动弧放电的的等离子体羽[47]。20 世纪 90 年代初, Czernichowski 等人

【参考文献】：
期刊论文
[1]Environmental and economic vision of plasma treatment of waste in Makkah[J]. Ahmed RIDA GALALY,Guido VAN OOST.  Plasma Science and Technology. 2017(10)
[2]大气压交流旋转滑动弧的放电特性[J]. 何立明,雷健平,陈一,刘兴建,陈高成,曾昊.  高电压技术. 2017(09)
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本文编号：3029853