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压强对空气氩气介质阻挡放电中等离子体温度的影响.pdf
第28 卷,第1 期 Vol.28 , No.l , pp21亿3
光谱学与光谱分析
2008 年 1 月 Spectroscopy and Spectral Analysis January , 2008
压强对空气/氯气介质阻挡放电中等离子体温度的影晌
董丽芳,齐玉如,李立春,郝雅娟,高瑞玲,赵增超,李雪辰
何北大学物理科学与技术学院,凋北保定 071002
摘 望E 使用水电极介质阻挡放电装置,在1直气和空气的混合气体放电中,利用发射光谱法,研究了电子激
发温度和分子振动植度随气体应强的变化关系.通过组原子 763.51 nm(2凡→15 ) 和 772.42 nm(2P6-
5
3
lt元)两条谱线强度比法计算电子激发温度:通过氮分子第二正带系(σIIu 棚..B 11a) 的发射谱线计算氮分子
的振动温度;对氮分子离子391. 4 阳和激发恋的氮分子337.1 nm两条发射谱绒的相对强度进行了测囊,
以进一步研究电子能量的变化。实验表明,随着股强从20 kPa 增大到60 kPa. 电子激发温度减小,分子振动
温度减小,氮分子离子谱线与激发恋的氮分子谱线强度之比减小。
关键诩 介质阻挡放电z 电子激发温度,分子搅动温度
中团分提号: 046 1. 2; 0433.4 文献标识码:A 文事编号: 100φ0593(2008)01心021-03
引育 1 实验装置
介质阻挡放电(简林DBD)又叫无声放电.是一种典型的 实验装置在以前的文献【17J 中曾有详细的描述,现简介
非平衡态交流气体放电.其主要特点是至少在一个电极上覆
如下,直径为 65mm、长度为 70 mm 的玻璃管中盛满水,平
盖有咆介质[1.2] .当加上交流高压后,极板间的气体被击穿
行相对放置,水中的线圈与高压交流电源相连构成电极.电
形成放电.由于DBD可以实现大气压放电,因而在等离子体
极两端是厚度为1. 0 mm 的被璃片,兼作电介质层.外加咆
加工与切割肉、臭氧合成[H] 、照明[7.8J 以及等离子体显
压U为 7.5 kV. 频率为 60 kHz,放电气体为空气和氧气的
示[9. 10J 等很多工业领域有着广泛的应用.为了有敢地控制放
棍和气体,空气含霹为 95%. 从放电侧面发射的光经焦距为
咆参数,得到最佳放电条件,对DBD 的放电特性允其是微放 10 clll 避镜会聚后,用光纤导入光谱仪(现号: ACTON SP-
电过程中的等离子体参数随实验条件的变化进行研究是非常 2758. CCD: 1 340X400 pixels) ,由计算机控制来集和分析
必要的.
存储.
我们知遭,在介质阻捕放电中,电子激发是电子能最损
失的主要途径,电子撒发温度低于电子温度,因而可用电子
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