大氣壓毛細管內等離子體射流特性及應用研究.pdf

1、相比于低氣壓等離子體技術，大氣壓等離子體技術在降低工業(yè)費用，以及在極端條件下的材料加工處理等方面體現(xiàn)了優(yōu)勢。大氣壓冷等離子體射流是近年來興起的一項大氣壓類輝光等離子體發(fā)生技術，以射頻容性耦合阻擋激勵和直流微孔空心陰極放電為主要方式，得到的等離子體射流長度短、密度低，而且有的還需要在起輝階段使用觸發(fā)放電點火，否則放電較難實現(xiàn)，重復性較差。因此研究一種簡單而實用的冷等離子體射流發(fā)生技術就成了一項很有意義的工作。
　　 本文采用普通醫(yī)

2、用針頭作為電極，內徑較小的絕緣管作為介質管，通過施加頻率為45 kHz的正弦電壓，實現(xiàn)了氬氣在介質阻擋方式下超長的單電極等離子體射流，以及在石英毛細管內兩針狀電極之間的高密度大氣壓等離子體放電，并在不同的實驗參量(外加電壓、電源頻率、摻雜活性氣體濃度等)下，分別對這兩種等離子體放電進行了電學和光譜學診斷。
　　 在研究大氣壓空心單電極等離子體射流時，發(fā)現(xiàn)隨著外加電壓的增加，石英毛細管內的等離子體放電存在由一開始的電暈放電過渡到羽

3、毛狀的輝光放電，再轉為絲狀放電的變化過程，石英管內的超長氬等離子體射流實際上是很多絲狀放電沿著管內壁蜿蜒延伸的效果。此外，等離子體射流的長度是隨著外加電壓以及電源頻率的增加而增加的，并基本與電流的增長保持一致，但等離子體射流在絲狀放電模式下的功率密度卻基本保持不變。當用光化線強度測定石英管內單電極氬氧等離子體射流中的氧原子含量時，發(fā)現(xiàn)氧氣含量為1.4％時可以產生最多的氧原子。
　　 在研究石英毛細管內兩針型電極之間產生的等離子體

4、放電時，發(fā)現(xiàn)隨著外加電壓的增加，管內等離子體放電存在自反常輝光放電向弧光放電的過渡過程，且從放電的伏安特性曲線來看，不同電源頻率以及不同針尖間距都會對其產生影響。另外，用OH自由基的譜線合成法測得石英管內等離子體弧光放電時的氣體溫度在1000 K以上，用斯塔克展寬法測得管內等離子體弧光放電時的電子密度數量級為1014 cm-3。而當同樣用光化線強度測定石英管內兩針型電極之間產生的氬氧弧光等離子體中的氧原子含量時，發(fā)現(xiàn)放電產生的氧原子數目