DBD系統(tǒng)諧振與表面沉積電荷效應(yīng)研究.pdf

1、利用介質(zhì)阻擋放電(dielectric barrier discharge,DBD)方法能夠在大氣壓或高于大氣壓條件下產(chǎn)生大空間、高密度的非平衡等離子體,可以在等離子體化學(xué)工程、材料表面改性、環(huán)境工程等方面獲得廣泛應(yīng)用,逐漸成為放電等離子體學(xué)科的研究熱點之一.然而,由于人們對DBD等離子體開展研究的時間較短,對DBD放電形成演化機理以及應(yīng)用過程中存在的許多問題了解得還不夠深入全面,限制了這一技術(shù)的進一步發(fā)展.該文結(jié)合國家自然科學(xué)基金重點

2、資助項目"高氣壓下強電場電離氣體的方法及其應(yīng)用的基礎(chǔ)研究(項目編號:60031001)",針對DBD系統(tǒng)應(yīng)用過程中存在的諧振問題與DBD微放電在電介質(zhì)層表面產(chǎn)生沉積電荷效應(yīng)問題進行了實驗研究,為DBD系統(tǒng)放電參數(shù)優(yōu)化、提高其放電性能提供了實驗依據(jù).研究結(jié)果表明:1.DBD系統(tǒng)存在諧振現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于DBD電介質(zhì)層等效電容與激勵變壓器初、次級的總漏感諧振造成的.當系統(tǒng)工作頻率高于諧振頻率時,系統(tǒng)的放電性能就會下降,若使DBD

3、反應(yīng)器能在較高的激勵頻率條件下具有較高的放電性能,必須設(shè)法減小激勵電源變壓器的漏感與電介質(zhì)層的等效電容;2.DBD系統(tǒng)工作于諧振頻率時,系統(tǒng)呈阻性,從而可將電源電壓直接耦合到DBD的放電間隙中去,既降低了激勵變壓器的輸出電壓;又可以利用系統(tǒng)的阻性特征對DBD等離子體的等效電阻進行測量,從而可以進一步診斷DBD中的等離子體演化過程;3.微放電是DBD的主要特征之一.DBD對氣體的激發(fā)與電離就發(fā)生在這些微細流光放電里,電離產(chǎn)生的電荷在電場力