同轴水电极介质阻挡放电等离子体参数研究

论文摘要

本工作利用同轴电极介质阻挡放电装置,采用发射光谱以及电学方法对氩气、氩气/水蒸汽放电系统中等离子体参数进行了诊断。测量了放电时刻的电子温度、电子密度、气隙电压、放电功率等参量。在氩气/水蒸汽放电系统中,利用H。(656.27nm)和ArI(696.54nm)谱线的Stark展宽计算了同轴电极介质阻挡放电的电子密度,结果相差不大,从而证明了利用氩原子ArI(696.54nm)谱线计算电子密度的方法在介质阻挡放电系统中的可行性。研究了水蒸气对介质阻挡放电特性的影响。当向反应发生器中通入少量水蒸气时,击穿电压明显升高,并且放电电流略有增加；离子与原子谱线强度明显增强,电子激发温度高；放电功率也有显著增加。利用谱线的相对强度比,研究了电场强度在放电空间的径向分布,结果表明：电场强度由阴极向阳极逐渐降低,但当内电极做阳极时,在其附近,电场强度仍较高。另外本工作还使用双水电极介质阻挡放电装置,通过对低气压空气介质阻挡放电中白眼斑图的点和背景进行光谱诊断,测量了电子密度和分子振动温度。结果表明：点和背景都属于微放电模式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 第2章 介质阻挡放电基本原理
• 第3章 实验装置与实验方法
• 3.1 实验装置
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 电子激发温度
• 3.2.2 电子密度
• 3.2.3 分子振动温度
• 3.2.4 介质阻挡放电中放电功率的计算方法
• 第4章 同轴电极介质阻挡放电中电子温度、电子密度诊断
• 2O介质阻挡放电发射光谱'>4.1 大气压Ar/H₂O介质阻挡放电发射光谱
• 2O介质阻挡放电电子激发温度'>4.2 大气压Ar/H₂O介质阻挡放电电子激发温度
• 2O介质阻挡放电电子密度'>4.3 大气压Ar/H₂O介质阻挡放电电子密度
• 第5章 水蒸气对介质阻挡放电特性的影响
• 2O介质阻挡放电中电流波形与光谱'>5.1 大气压Ar和Ar/H₂O介质阻挡放电中电流波形与光谱
• 2O介质阻挡放电中电子激发温度'>5.2 大气压Ar和Ar/H₂O介质阻挡放电中电子激发温度
• 2O介质阻挡放电中的放电功率'>5.3 大气压Ar和Ar/H₂O介质阻挡放电中的放电功率
• 第6章 同轴电极介质阻挡放电中电场的径向分布
• 6.1 同轴电极介质阻挡放电装置与试验方法
• 6.2 同轴介质阻挡放电中电场的不均匀性
• 6.3 光谱法研究同轴电极介质阻挡放电中电场的径向分布
• 6.4 同轴电极介质阻挡放电中半周期内电场径向分布的研究
• 第7章 介质阻挡放电中白眼斑图的光谱诊断
• 7.1 白眼斑图分子振动温度光谱诊断
• 7.2 白眼斑图的电子密度光谱诊断
• 第8章 结论
• 参考文献
• 致谢