大气压下多脉冲均匀介质阻挡放电的研究.PDFVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 (’ %$$( ， ， ， L:2 )(’ K: ) M0N;5 %$$( （ ） $$$.%@$E%$$(E(’ $ E %@(.$# =FD= GHIJF= IJKJF= %$$( F514 ) 539 ) I:; ) 大气压下多脉冲均匀介质阻挡放电的研究! ! 王艳辉 王德真 （大连理工大学三束材料改性国家重点实验室，物理系，大连 #$% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） %$$’ ( %$ %$$’ # 基于一维流体力学模型，数值计算研究了大气压下氦气中多脉冲均匀介质阻挡放电的形成原因和性质，分析 讨论了所加电压频率、幅值及介质板性质等对多脉冲均匀放电的影响 模拟结果显示，当放电间隙较小时，由于介 ) 质表面积累电荷增加，感应电场增强，在外加电压的每半个周期内，可以形成多个放电脉冲，这些脉冲相应于等时 间间隔的分立击穿 放电间隙越窄，半个周期内形成的脉冲数目越多 所加电压频率和幅值的变化不仅影响脉冲 ) ) 的幅度，同时也使放电脉冲的数目发生变化，而介质层厚度及介电常数的变化对放电脉冲数目没有明显的影响) 关键词：大气压均匀放电，介质阻挡放电，数值模拟，等离子体 ： ， ， !## (%(# **($ (%+$, 阳极附近离子的产生与阴极二次电子发射之间的时 间延迟造成的 由此可见，均匀的多脉冲放电还有 引 言 ) 待于进一步的研究和讨论 本文采用一维流体模 ) 由于均匀大气压等离子体在材料表面处理、薄 型，对氦气中均匀的多脉冲介质阻挡放电进行了模 膜沉积、医疗器具消毒、臭氧生成、新型光源等领域 拟研究，分析讨论了形成多个电流脉冲的原因和条 具有广阔的应用前景，它一直是等离子体领域的一 件，详细分析了放电参数的选择对多脉冲放电的 个研究热点) 在大气压下，均匀的介质阻挡放电通 影响) 常是单峰放电，即在外加电压的每半个周期内只有 一个电流脉冲，而且放电的空间结构与低气压辉光 % 理论模型 放电相似，具有明显的阴极位降区、法拉第暗区和等 离子体正柱区，因此被称为大气压辉光放 电 所研究的放电产生于两个平行板电极之间，具 ［— ］ ’ 体的放电结构参见文献［ ］两个极板均被介质层 （