教育部科学技术研究重点项目(210014)
- 作品数：11 被引量：25H指数：3
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- 等离子体针放电的振动温度和气体温度研究被引量：3
- 2012年
- 大气压等离子体针空气放电产生的低温等离子体由于脱离了真空装置,在工业上具有广泛的应用前景。本文采用等离子体针装置在空气中产生了稳定的大气压等离子体羽,并利用光谱法对等离子体羽的振动温度和气体温度进行了研究。结果发现大气压空气等离子体羽的放电区域分为强光区和弱光区。放电发光信号是宽度为几个微秒的脉冲。研究结果表明等离子体振动温度随空间位置不同在2 500～3 000K范围变化。振动温度在强光区随着远离针尖距离的增大振动温度呈上升趋势,在5mm左右存在极大值,在弱光区随着远离针尖距离的增大振动温度呈下降趋势。与其相似,弱光区放电的气体温度随着远离针尖距离增大,从640K降低到540K。这些结果对大气压空气放电的工业应用具有重要意义。
- 李雪辰牛东莹袁宁贾鹏英
- 关键词：振动温度发射光谱
- 流动氩气介质阻挡放电特性及振动温度研究被引量：2
- 2013年
- 采用双水电极介质阻挡放电装置,在流动氩气中通过改变气隙间距、驱动电源频率和气体流量等研究放电电学特性和振动温度的变化。电学测量结果发现如果固定其他实验条件而只改变某一参数,小气隙间距放电的电流峰值和功率比大气隙间距的高。同样,增大驱动电源频率也能够使放电的电流峰值和功率增加,而增加气体流量使得放电电流峰值和功率减小。最后利用光谱学方法,通过对放电发射光谱中氮分子振动带系的分析,发现振动温度随着放电气隙间距、电源频率和气体流量的变化关系与放电的电流峰值和功率的变化关系基本一致。这些结果对流动气体中大气压介质阻挡放电的应用具有重要意义。
- 李雪辰刘润甫常媛媛赵欢欢
- 关键词：介质阻挡放电振动温度发射光谱
- 大气压冷等离子体喷枪气体温度的比较研究被引量：3
- 2011年
- 采用介质阻挡放电等离子体喷枪装置,在大气压下流动气体(氩气和痕量氮气)中产生了稳定的喷射等离子体。通过拍摄喷枪发光照片,研究了喷射等离子体长度随气体流量的变化关系。利用高分辨率光谱仪采集等离子体羽处的发射光谱,通过对发射光谱中N2+的第一负系(B2Σu+→X2Σg+,390～391.6nm)谱线拟合得到了射流等离子体的转动温度。利用该方法研究了不同电压下的气体温度,发现气体温度随着外加电压增加而增大。通过温度计直接测量气体温度随外加电压的变化关系,发现喷射等离子体的气体温度也是随外加电压增加而增大。对两种测量方法获得的气体温度存在的差别进行了解释。
- 贾鹏英李雪辰袁宁
- 关键词：介质阻挡放电光学发射谱
- 等离子体羽中氧原子的光谱强度分布被引量：5
- 2012年
- 大气压等离子体羽放电产生的低温等离子体由于不需要真空装置,可以对复杂材料进行三维处理等,在工业上具有广泛的应用前景。本工作利用等离子体针放电装置在大气压空气中产生了稳定的等离子体羽。通过光谱测量,发现等离子体羽发射谱中存在777.5和844.6nm的氧原子谱线。这表明在大气压空气放电中产生了具有高化学活性的氧原子。通过光谱学方法研究了氧原子谱线强度的空间分布,发现靠近电极处氧原子谱线强度远大于其他位置。为了对这一现象进行解释,利用光电倍增管对等离子体羽的发光信号进行了空间分辨测量,发现靠近电极处发光信号宽度远大于其他位置的发光信号宽度。这些结果对大气压空气等离子体羽在杀菌消毒等领域的应用具有重要意义。
- 李雪辰贾鹏英袁宁杨宝柱
- 关键词：光谱法杀菌消毒
- 单针与针-板喷枪放电特性的比较研究
- 2013年
- 通过光学与电学测量,对大气压氩气中运行的单针喷枪和针-板喷枪的放电特性进行了研究。结果表明两种喷枪产生等离子体的长度和截面积都随着外加电压峰值(Up)的增大而增大。相同Up下针-板喷枪等离子体截面积比单针喷枪大。相同Up下针-板喷枪放电的外加电压比单针喷枪的低。通过采集两种喷枪放电的发射光谱,对其等离子体的电子温度和振动温度进行了比较。结果发现两种喷枪的电子温度和振动温度均随着Up的增大而增大,且相同电压下针-板喷枪的温度高于单针喷枪。研究结果对大气压等离子体喷枪的工业应用具有重要价值。
- 李雪辰常媛媛贾鹏英赵欢欢刘润甫狄聪
- 关键词：发射光谱电子温度振动温度
- 大气压刷形等离子体羽放电特性研究
- 利用针-针直流放电系统,通过氩气的流动,在大气压空气中获得了稳定的较大体积的刷形等离子体羽。发现等离子体羽长度随电源输出功率的增大而增大。通过研究不同电源输出功率下放电电压、放电电流和发光信号的时间演化,发现放电存在自脉...
- 李雪辰鲍文婷贾鹏英刘润甫
- 关键词：自脉冲转动温度振动温度
- 流动氩气放电系统中条纹斑图形成的实验研究被引量：4
- 2012年
- 采用双水电极介质阻挡放电装置,在大气压下流动氩气中产生了稳定的条纹斑图,并采用拍照和电学方法对其产生机理进行了研究.研究发现,条纹斑图仅出现在外加电压较低的情况下,在较高电压下放电会过渡到均匀模式.低电压下的条纹斑图是由于放电丝沿着气流方向定向移动形成的,该定向移动速度几乎与电压无关,主要由气体流量决定.分析发现放电空间中活性粒子的记忆效应对条纹斑图的形成起决定作用.电学测量发现放电电流和放电的气隙起始电压都随着气流的增加而减小,本文对这一现象进行了定性解释.本文结果对斑图动力学研究和介质阻挡放电的工业应用都具有很重要的意义.
- 李雪辰刘润甫贾鹏英孔柳青
- 关键词：介质阻挡放电
- 大气压刷形等离子体羽的放电特性被引量：4
- 2014年
- 为了研究大气压刷形等离子体羽的放电特性,利用针-针直流放电系统,通过氩气的流动,在大气压空气中获得了稳定的较大体积的刷形等离子体羽,发现等离子体羽长度随电源输出功率的增大而增大。通过研究不同电源输出功率下放电电压、放电电流和发光信号相对光强的时间演化,发现了放电存在自脉冲现象,且自脉冲频率随电源输出功率增大而减小,随气体体积流量增大而增大。通过对等离子体羽发光信号进行空间分辨测量,研究了自脉冲形成机制,发现电压达到击穿电压后放电首先在电极间产生,随后电极间的等离子体沿着气流移动,且随移动距离增加而衰减,因此刷形等离子体羽即为吹出喷嘴后衰减中的等离子体。采用光谱学方法,对分子转动温度、振动温度和谱线相对光强比(I391.4/I337.1)进行了空间分辨测量,发现这些参数均沿气流方向降低。
- 李雪辰鲍文婷贾鹏英刘润甫
- 关键词：自脉冲转动温度振动温度
- 同轴介质阻挡放电中活性粒子的光谱检测被引量：1
- 2013年
- 同轴介质阻挡放电具有广泛的应用前景。采用光学方法,利用水电极介质阻挡放电装置,对空气同轴介质阻挡放电特性及活性粒子光谱强度进行了研究。光谱测量结果发现放电发射谱中存在777.5和844.6nm的氧原子谱线,表明等离子体中产生了高化学活性的氧原子。测量了放电中氧原子谱线强度随物理参数(外加电压、流量和含量)的变化关系。结果发现氧原子谱线强度随着外加电压的增加而增强;随着流量或氩气含量(空气中混入少量氩气)的增加,谱线强度先增大后减小,当流量为30L.min-1或者氩气含量为16.7%时氧原子谱线强度达到最大值。
- 李雪辰常媛媛贾鹏英
- 关键词：发射光谱氧原子
- 大气压放电等离子体柱的光谱研究被引量：2
- 2012年
- 大气压放电等离子体柱在飞行器隐身技术方面具有非常重要的应用。利用同轴介质阻挡放电水电极装置,大气压下在氩气中放电产生了长达65cm的均匀等离子体柱。利用光学方法研究了等离子体柱的放电机理为发光子弹传播。通过测量发现该子弹的传播速度约为0.6×105 m.s-1。采用发射光谱法测量了等离子体柱的发射光谱中谱线强度比随外加电压和驱动频率的变化关系,其相对强度之比表征了电子平均能量。结果表明电子平均能量随外加电压和驱动频率的增加而增加。本工作对大气压下气体放电的工业应用具有一定的意义,在军事飞行器隐身方面具有广阔的应用前景。
- 李雪辰常媛媛许龙飞
- 关键词：介质阻挡放电光学方法
