直流辉光放电等离子体特性研究

研究了直流辉光放电中各区域的特性, 测量了正柱区的等离子体参数, 阐述了利用直流辉光放电正柱区等离子体对高分子材料进行表面改性时等离子体参数的选择     

直流辉光放电等离子体特性的数值计算

给出直流辉光放电等离子体的一维磁流体力学（ＭＨＤ）方程组及其稳态的差分方程和边界条件，并利用计算机计算、作图给出等离子体的电位、电子密度、离子密度、电子速度和离子速度的一维空间分布曲线．最后对计算结果进行讨论     

直流辉光放电光谱分析铜合金的基本特性研究

用自行组装的直流辉光放电原子发射光谱仪器对分析铜合金的某些基本特性进行了研究。探讨了光源放电室结构，放电气体压力，放电电压等操作参数以及试样尺寸大小对放电性能肽元素谱线强度的影响，并进行了优化。     

介质表面的辉光放电特性

为产生大面积片状等离子体,实验研究了在介质表面的直流放电氩等离子体特性. 测试了共面电极和对面电极两种结构下的放电伏安特性曲线和等离子体发光图像,讨论了介质表面效应对电场分布和放电特性的影响. 结果表明,这两种电极结构具有相似的放电特征,等离子体通道紧贴介质表面;二者伏安特性曲线基本相同,它们随放电条件的变化规律也比较相似,但与传统平板电极直流放电特性不尽相同. 介质表面影响电场分布和电荷损失机制,因而影响放电特性. 介质表面共面和对面电极结构可以产生高密度平面等离子体.     

常压辉光放电的建立及其特性实验研究

常压辉光放电（APGD）是新近发展起来的一种等离子体源,与低气压辉光放电相比更具有工业应用前景,本文详细介绍我们实验室在大气压条件下建立的均匀稳定、介质垒同辉光放电等离子体发生装置,该放电发生采用频率为10kHz和20kHz高压电源、平板电极,民彬覆盖绝缘层,间隙2－3mm,可在多种气体环境下稳定运行,放电电流波形和电压一电荷李萨如图形的测量充分表明它确实是常压下的均匀辉光放电。     

解析式直流辉光放电等离子体理论模型的改进

对作者前期建立的自洽、解析式直流辉光放电等离子体理论模型进行了改进。考虑到电子能量分布，认为电子碰撞电离速率系数ｆ取决于电子的迁移速度ＶＥ和扩散速度ＶＤ，而不象以前假设电离速率系数ｆ为一常数。另外，不再将形式为（Ｃ１ｃｏｓｍｚ＋Ｃ２ｓｉｎｍｚ）的通解简化为形式为Ｃ（ｃｏｓｍｚ＋ｓｉｎｍｚ）的特解，改进后的理论模型仍为自洽的解析式理论模型，它的适用范围更广，与实验结果更为接近。     

氩气/空气介质阻挡辉光放电特性研究

采用水电极介质阻挡放电装置,在低气压氩气(氩气体积分数为99.9%)和空气混合气体中实现了辉光放电.辉光放电比较均匀、稳定,其典型特征是在每半个周期内有1个电流脉冲.采用光谱方法,研究了辉光区域内,电子激发温度和氮分子(C3Ⅱu)的振动温度的变化情况.发现在产生辉光区域内,电子激发温度和氮分子(C3Ⅱu)的振动温度几乎不变.     

辉光放电脉冲电源的故障电流保护方法

提出了自行研制的等离子体处理用脉冲电源中故障电流的３种保护方法，对它们的节电效果进行了分析比较。     

大气压级联辉光放电中射频放电对脉冲放电的影响

针对脉冲放电的起辉过程会影响脉冲介质阻挡放电效率的问题,在脉冲放电前引入脉冲调制射频放电组成级联放电.建立大气压氦气级联辉光放电的二维自洽流体数值模型,研究调制射频放电对脉冲放电特性的影响.深入探讨放电极板间隙中调制射频放电段结束后剩余的等离子体粒子的空间分布及时空演化过程.分析电子密度、离子密度和电场强度随时间与空间...     

微秒级脉冲辉光放电中离子产生过程的飞行时间质谱研究

用自制飞行时间质谱仪研究了微秒级脉冲辉光放电中样品离子与基底气体离子的形成过程．气体离子和样品离子的的产生存在着时间上的差异,气体主要通过与电子的碰撞而离子化,形成于脉冲放电期间;而样品原子必须先被溅射出来,再主要通过与能量较高的粒子（氩的亚稳态原子）的碰撞而被离子化,形成于脉冲放电终止以后．文中提出了微秒级脉冲辉光放电中离子的扩散及传输模型,并对结果进行了分析和讨论．     

一种新型音频辉光放电高压电源

研制出一种多用途、宽频带的音频辉光放电高压电源，工作频率为10～130kHz，输出电压连续可调，并成功地应用到速度、浓度调制等激光光谱实验中。     

气体放电管直流击穿电压测量技术的研究

为了寻找一个能有效表征气体放电管(GDT)从高阻状态转变为低阻状态的判据,在分析和实验对比现有技术的基础上,提出了利用电磁感应原理设计判据提取的方法.该方法设计了一个耦合线圈,将初级线圈串入主回路采集GDT击穿瞬间产生的微电流脉冲,将该脉冲整形后作为判据信号.对GDT击穿瞬间的电路状态进行了建模分析,首次从电路角度分析了GDT击穿瞬间出现的脉冲电流的形成原因,并指出不同的脉冲电流是由电流中脉冲分量和线性分量相互作用的结果.实验结果表明:在宽电压范围(50～5 000V)测量系统中,稳态击穿电流小于5 mA,且在上升速率为100V/s直流电压作用下,从GDT击穿到系统响应最小时间为2.06μS,最大为3.34 μS,平均为2.81 μS.     

大气压直流辉光放电装置的实验与分析

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1.92 mm.它主要由内线电极、外筒电极组成,线电极直径为0.16 mm,筒电极直径为4 mm.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 Spectrapr0 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2 360 K左右,转动温度在830 K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.     

脉冲放电脱硫与产物收集相结合的研究

通过对实验结果的分析,探讨了脱硫和产物回收相结合的可行性,脉冲放电脱硫的同时,对产物有一定收集作用,收集效果随脉冲电压峰值、脉冲重复频率和烟气停留时间的增加而提高,与脱硫效果随上述参数的变化相一致,给反应器加直流基压可有效收集脱硫产物,收集效率随直流基压和停留时间增加而增大,最高可达９５．１％。     

大气压下氦/氮射频放电冷等离子体特性

大气压射频辉光放电冷等离子体由于摆脱了真空腔的限制,在生物医学、电子工业、国防等领域有非常广阔的应用前景。为了拓展等离子体形成气体的种类,降低该技术的应用成本,对大气压下纯氮射频放电进行了研究。实验中采用13.56MHz射频电源和裸露的平板电极在大气压下实现了纯氮射频辉光放电,并比较了纯氦、纯氮和氦-氮混合气体条件下的放电特性。实验结果表明,大气压条件下,纯氦辉光放电具有两个稳定的放电模式(α模式和γ模式),而纯氮目前则只能稳定地工作在γ放电模式。     

钽阴极在热阴极辉光放电中行为与防护

为快速沉积高品质金刚石膜,建立了热阴极等离子体化学气相沉积方法．相对于常规冷阴极辉光放电而言,热阴极辉光放电是一种新型放电形式,具有许多新的特性,其中重要一方面是阴极工作在较高的温度（700～1200℃）．研究了钽阴极在此温度条件下,在PCVD气氛中的反应情况．结果表明,钽与气氛中的碳反应形成了有益于放电和阴极防护的碳化钽表面,而气氛中氧的存在会影响阴极的正常工作,甚至造成阴极损坏．为有效保护阴极,需严格控制真空系统的本底真空度和漏气率．     

微空心阴极放电自持的辉光放电的理论及实验

利用蒙特卡洛方法模拟了微空心阴极放电（MHCD）出射电子的空间以及能量分布，并在此基础上模拟了微空心阴极放电自持的辉光放电中电子的空间分布．模拟表明减小MHCD绝缘层厚度，能有效地改变从微空心阴极放电中出射电子的能量分布，从而提高电子发射效率．对于给定的微空心阴极放电电压，电子的发射存在一个轴向电压阈值；轴向电压的进一步增加，出射的电子数会达到饱和．实验表明以MHCD作为辉光放电电子源是可行的，并且微空心阴极放电自持的辉光放电特性的实验结果和理论模拟是一致的．     

Research progress in the study of atmospheric pressure glow barrier discharge

Atmospheric pressure glow barrier discharge (APGBD) can operate at high pressure, and so vacuum device is not necessary. Furthermore, the produced plasma by APGBD has moderate electron temperature and density besides good uniformity. Therefore, APGBD has extensive potential applications in industry and has been becoming a hot issue in the research of low temperature plasma. In this paper, the main problems in the study of atmospheric pressure glow discharge generated by dielectric barrier discharge, including the experimental setup, judging criterion, discharging conditions, physical mechanisms, and parameter diagnoses, are discussed, and further research prospects of APGBD are proposed.     

Research progress in the study of atmospheric pressure glow barrier discharge

Atmospheric pressure glow barrier discharge (APGBD) can operate at high pressure, and so vacuum device is not necessary. Furthermore, the produced plasma by APGBD has moderate electron temperature and density besides good uniformity. Therefore, APGBD has extensive potential applications in industry and has been becoming a hot issue in the research of low temperature plasma. In this paper, the main problems in the study of atmospheric pressure glow discharge generated by dielectric barrier discharge, including the experimental setup, judging criterion, discharging conditions, physical mechanisms, and parameter diagnoses, are discussed, and further research prospects of APGBD are proposed.