兩種激勵下的氬氣線性場等離子體刷的放電特性研究.pdf

1、本文利用線-板電極放電裝置，以氬氣作為工作氣體，在直流電源驅(qū)動和交流電源驅(qū)動下均可獲得大氣壓線性場刷形等離子體羽，并對它們各自的放電特性進(jìn)行了研究。
　　在直流電源驅(qū)動下，等離子體羽的長度隨氣流或者供應(yīng)電壓的增大有細(xì)微的變化。對波長為763.5 n m譜線進(jìn)行空間分辨測量，結(jié)果表明在線電極的兩端強(qiáng)度高于中間，譜線的激發(fā)強(qiáng)度分布是對稱的。線電極附近處的譜線強(qiáng)度要高于板電極附近處的譜線強(qiáng)度。在特定空間位置處，電子激發(fā)溫度隨氣流或是供應(yīng)

2、電壓的增大而增大，分子振動溫度隨著供應(yīng)電壓的升高而升高，隨著氣流的增大而減小。等離子體羽的電流信號和光信號均具有周期性的脈沖特性。放電脈沖頻率隨氣流或是供應(yīng)電壓的升高而變大。通過分析放電的光信號的時間分辨結(jié)果，發(fā)現(xiàn)刷形等離子體羽實際上是在線電極隨即位置處打出的等離子體子彈向著氣流方向運(yùn)動，并且計算了等離子體子彈的速度約為幾百千米每分鐘。
　　在交流電壓驅(qū)動下，不使用鎮(zhèn)流電阻，同樣可以得到較大體積的線性場刷形等離子體羽。線性場刷形等

3、離子體羽隨供應(yīng)電壓的增越來越均勻且亮度增加。隨著供應(yīng)電壓的升高，正半周期脈沖個數(shù)增加，負(fù)半周期沒有變化。利用發(fā)射光譜的方法對刷形等離子體羽參數(shù)進(jìn)行了研究，電子激發(fā)溫度振動溫度、分子振動溫度隨著供應(yīng)電壓的變化，波長為337.1 n m和763.5nm譜線強(qiáng)度隨著線電極和氣流方向的變化。氣體溫度用光纖測溫儀測量氣體溫度隨著供應(yīng)電壓和氣體流量的變化，發(fā)現(xiàn)隨著這兩個參量的變化氣體溫度變化明顯。納秒量級曝光時間拍攝低電壓正半周期的放電，觀察到正半

4、周期放電脈沖實際上是一次等離子體子彈的傳播過程。同樣的方法和實驗條件下發(fā)現(xiàn)電壓負(fù)半周期脈沖是基于湯森放電的漏斗形發(fā)光層，并且只存在在線電極與氣道出口間。利用光學(xué)方法對刷形等離子體羽的放電發(fā)光脈沖進(jìn)行空間分辨測量，結(jié)果與快照結(jié)果相一致，進(jìn)而從放電特性上說明等離子體子彈的存在。在增大供應(yīng)電壓后增強(qiáng)型電荷耦合器件(IC C D)可拍攝到同時有多顆等離子體子彈的存在，這說明等離子體子彈是在線電極上不同時間，且隨機(jī)位置打出的。進(jìn)而對等離子體子彈出