介質(zhì)阻擋放電的粒子模擬計算.pdf

1、介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge，或簡稱DBD），具有能在大氣壓下進行、能量較高等獨特特性，目前已被廣泛應用于環(huán)境工程、臭氧生成、材料表面改性、醫(yī)學殺菌等領域。
　　由于等離子體放電過程非常復雜，常規(guī)的等離子體實驗診斷只能獲得放電過程的諸多參數(shù)，卻很難了解其中相互作用的機理和方法。為了更進一步的了解放電特性及其機理，本文利用二維PIC-MCC模型對兩種介質(zhì)阻擋放電過程進行了模擬。
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2、1）等離子體顯示屏放電單元的微放電過程：
　　通過對接近大氣壓下的介質(zhì)阻擋微等離子體放電過程的數(shù)值模擬，得到了放電的過程中帶電粒子數(shù)密度、電勢、電場的時空分布，以及入射離子在電極附近的的入射角度和入射能量的分布，并對介質(zhì)阻擋微放電中產(chǎn)生的條紋現(xiàn)象進行了討論。模擬的結(jié)果表明：隨著電極附近的介質(zhì)表面累積的電荷數(shù)量不斷增多，帶電粒子引發(fā)的內(nèi)建電場就逐漸開始起主要作用，放電內(nèi)部空間的場強變化會越來越小，并趨于穩(wěn)定。介質(zhì)阻擋微放電過程中出現(xiàn)

3、的條紋現(xiàn)象，和放電過程中的粒子密度分布、電勢分布和介質(zhì)層表面電荷分布相關。電極附近的介質(zhì)層在放電過程中起著重要的作用，電極介質(zhì)層附近的離子入射角度分布和離子入射能量分布對研究電極壽命極其重要。
　?。?）大氣壓射頻介質(zhì)阻擋放電過程：
　　通過對大氣壓環(huán)境中射頻介質(zhì)阻擋放電過程的數(shù)值模擬，得到了放電的過程中各種帶電粒子數(shù)密度的時空分布，電勢、電場的時空分布，并對介質(zhì)阻擋放電中產(chǎn)生的絲狀放電現(xiàn)象進行了討論。模擬的結(jié)果表明：介質(zhì)層