大气压针板式纳秒脉冲介质阻挡放电光谱研究

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1、硕士学位论文大气压针一板式纳秒脉冲介质阻挡放电光谱研究Experimentalresearchontheopticalemissionspectraofpulseddielectricbarrierdischargeusingneedle—plateelectrodeconfigurationatatmosphericpressure学号：21QQ至Q至墨大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除

2、文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：叁逸骑二越鱼型醴抽亟照鱼塑坚查违塑基作者签名：————匦L——日期：玉止年—L月——日大连理工大学硕士学位论文摘要本文采用双向纳秒脉冲电源在针．板式电极结构中获得了大气压下稳定弥散的放电等离子体，并在电极结构上实现了针电极在数量上的扩展。对放电产生等离子体的形貌、放电均匀性、OH(A—X

3、，0．O)、N2(CjB，O．O)、N2+(B—X，0-0)的发射光谱强度进行了研究，取得成果如下：1．在单针．板式电极结构下，采用双向高压脉冲电源在氮气中得到了温度较低的弥散放电等离子体。并分别研究了脉冲峰值电压、重复频率、电极间隙距离对放电强度、放电均匀性和OH(A—X，0．O)、N2(C专B，0．O)、N2+(BjX，0．O)发射光谱强度的影响。研究发现，随着脉冲峰值电压以及脉冲重复频率的增加，OH(A_X，0．O)、N2(CjB，0．0)、N2+(B—X，0．0)的发射光谱强度增强；而随着电极间隙距离的增加，OH(A—X，O．0)、

4、N2(CjB，O．0)、N2+(B—X，0．0)发射光谱强度呈明显的减弱趋势，另外，放电产生光强度减弱，等离子体体积减小。将实验测得的N2+(B专X，0．O)第一负带发射光谱与Lifbase软件中的模拟光谱拟合，确定了在26kV脉冲峰值电压，150Hz脉冲重复频率，5mm电极间隙距离的实验条件下等离子体气体温度为370K。2．在单针．板式电极结构下向氮气体系中添加He和02，研究了其对放电均匀性以及OH(AjX，0．0)、N2(C专B，0．0)、N2+(BjX，0．0)发射光谱强度的影响。结果显示，在同等实验条件下，放电光强与均匀性随着He

5、在放电体系中的浓度由0％增加到25％的过程中逐渐增强；而随着02的浓度在放电体系中由0％增加到25％的过程中明显减弱；OH(A—X，0．0)、N2(C寸B，0．O)、N2+(B专X，O．0)的发射光谱强度随着He浓度的升高而增强，而随着02浓度的增大而减弱。3．成功的实现了针．板式电极结构在针电极数量上的扩展，获得针阵列．板式电极结构下空气中的弥散放电等离子体。并且研究了脉冲峰值电压、脉冲重复频率对放电产生等离子体面积的影响。研究结果显示，放电介质片表面上产生的等离子体面积随着脉冲峰值电压的增加而线性增加，当脉冲峰值电压达到30kV时，介质

6、片表面等离子体面积可达700mm2。但是随着脉冲重复频率的增加并没有明显的变化。结构关键词：大气压；双向脉冲放电；弥散放电等离子体；发射光谱诊断；针一板电极大气压针．板式纳秒脉冲介质阻挡放电光谱研究Experimentalresearchontheopticalemissionspectraofdiffusepulseddielectricbarrierdischargeusingneedle—plateelectrodeconfigurationatatmoshpericpressureAbstractInthisstudy，adiffu

7、senanosecondhigh-voltagepulseddischargeisgeneratedbyusingneedle-plateelectrodeconfigurationatatmosphericpressure．码8extensiononthenumberoftheneedleelectrodeisachievedinairatatmosphericpressure．111emorphologyofthedischargeandtheopticalemissionspectraisdiscussedinthispaper．刀抡

8、mainresearchisshownasfollows：1．Abi—directionalnanosecondpulsepowersupplyisusedtogeneratea