21325.含氧混合氣體射流放電臭氧發(fā)生特性研究

1、碩士學(xué)位論文含氧混合氣體射流放電臭氧發(fā)生特性研究Researchonozoneoccurrenceindischargejetsofgasmixturescontainingoxygen作者姓名：昱墮學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：笠富王笠物理學(xué)號(hào)：21202013指導(dǎo)教師：堂塞鏖塾援完成日期：呈Q!墨生墨旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology人連理：[大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要等離子體射流放電技術(shù)具有廣闊應(yīng)用空間，已經(jīng)受到越來(lái)越

2、多的關(guān)注。其優(yōu)勢(shì)在于可以將放電等離子體產(chǎn)生的化學(xué)活性成分“吹出”放電區(qū)域，可以解決處理工件大小受放電電極間隙限制的工藝瓶頸，同時(shí)放電區(qū)與作用區(qū)的分離可以減弱工件特性對(duì)放電穩(wěn)定性的影響。射流放電技術(shù)被廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、環(huán)境等眾多領(lǐng)域。在這些應(yīng)用場(chǎng)合中不僅要求放電穩(wěn)定，而且需要產(chǎn)生多種化學(xué)活性成分滿足不同應(yīng)用需要。含氧氣體中的射流放電是產(chǎn)生活性氧物種的常用方案，但是放電在產(chǎn)生諸多氧物種的同時(shí)也會(huì)不可避免地產(chǎn)生臭氧，而臭氧對(duì)于有些應(yīng)用場(chǎng)合是不利

3、的，例如：醫(yī)療領(lǐng)域。本文研究等離子體射流放電的臭氧產(chǎn)生過(guò)程，探索含氧混合氣體中臭氧產(chǎn)生行為的規(guī)律性。分別以Ar、He為載氣，通入一定比例的02，構(gòu)成含氧混合氣體。利用三電極放電電極結(jié)構(gòu)，施加千赫茲的交流電壓，探究含氧混合氣體中產(chǎn)生臭氧的行為。通過(guò)測(cè)量放電電壓電流數(shù)據(jù)和放電照片，分離出放電傳導(dǎo)電流，進(jìn)行電學(xué)診斷。研究了電流脈沖峰值，電流脈沖寬度、電流脈沖個(gè)數(shù)、電流脈沖峰值位置相對(duì)電壓峰值的超前量隨放電參量的變化規(guī)律。探討了多個(gè)參量如氣體種

4、類(lèi)、電壓峰值、電源頻率、放電氣壓、氧氣含量、放電功率，電極間隙對(duì)臭氧濃度的影響和相關(guān)規(guī)律，結(jié)合機(jī)理分析，證實(shí)了射流放電中臭氧產(chǎn)生和分解的一些動(dòng)力學(xué)行為。結(jié)果表明，射流放電中臭氧的形成是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，其合成和分解是同時(shí)發(fā)生，放電氣體中臭氧濃度是兩種動(dòng)力學(xué)過(guò)程平衡的結(jié)果，放電參量對(duì)于臭氧形成都具有雙向作用，因此存在峰值條件。為了提高射流放電強(qiáng)度，對(duì)放電結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，實(shí)現(xiàn)了直流增強(qiáng)型射流放電。放電方案是：將直流增強(qiáng)電壓加在中間驅(qū)動(dòng)電極上，在