大氣壓針—板DBD發(fā)射光譜的斯塔克展寬特性.pdf

1、非平衡等離子體已經(jīng)被廣泛應用于環(huán)境保護、材料表面改性、微電子工業(yè)、納米材料制備、新能源開發(fā)、輻射光源等諸多工業(yè)領(lǐng)域,對等離子體進行診斷有助于我們了解其內(nèi)部粒子成分及含量、熱力學溫度和能量分布等參數(shù),獲取其中碰撞、能量傳遞、解離、電離和運輸?shù)任⒂^物理過程的相關(guān)信息。但目前每種診斷方法都存在局限性,還沒有適用于所有體系的方法可供利用,發(fā)射光譜法作為一種不介入放電體系、可以進行實時檢測的方法深受研究人員的青睞。
　　 本文結(jié)合國家自然

2、科學基金項目“大氣壓非平衡等離子體時空尺度效應研究”(項目編號:50877005),在針-板介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu)中得到了單個微放電通道。對微放電的電學特性與光輻射特性進行了簡要的對比分析,在空氣中加入少量氬氣,利用單色儀采集ArI418.188nm譜線,經(jīng)過數(shù)學上非線性最小二乘法、單純型算法和LM算法對實驗數(shù)據(jù)進行迭代擬合分離出洛倫茲展寬和高斯展寬,最終得到斯塔克展寬,進而計算了電子密度,數(shù)量級在1015cm-3,實現(xiàn)了將斯塔克展寬法診斷電

3、子密度應用到我們窄間隙的實驗體系中,建立了可行的診斷方法。
　　 本文通過譜線的斯塔克展寬特性對電子密度進行診斷,發(fā)現(xiàn)斯塔克展寬及電子密度隨激勵電壓的增大而增大,幾乎不隨放電間隙的改變而改變,隨介質(zhì)層厚度的增加而減小。通過分析放電結(jié)構(gòu)以及激勵電壓對放電通道中粒子激發(fā)電離程度的影響說明了上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。利用CCD拍攝放電影像,通過觀測不同放電結(jié)構(gòu)下發(fā)光強度的變化推測電子密度的變化情況,得到的結(jié)論與斯塔克展寬方法得到的結(jié)論相符合