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摘要:在介质阻挡放电系统中首次发现了白眼超点阵同心圆环发光斑图.采用光电倍增管和高速照相机等仪器对该斑图的时空动力学进行研究,结果显示该斑图由奇数圈的点阵圆环和偶数圈的白眼圆环嵌套而成.将奇数圈的点阵记作O(Odd number,O),偶数圈的白眼中心点记作E(Even number,E),白眼晕记作H(Halo,H).O在电压上升沿的第一个脉冲全部放电且在电压下降沿部分放电,H在电压上升沿的包络处放电,E在电压下降沿放电.用两个光电倍增管对O和E的时间相关性进行研究,实验结果表明O与E在电压下降沿的放电顺序随机.用高速录像机拍摄的瞬时照片表明该斑图的每个体放电都伴随着沿面放电.H在奇数圈的随机放电导致了部分O在电压下降沿的放电,沿面放电对壁电荷的重排作用导致了O与E放电顺序的随机性....
摘要:介质阻挡放电系统(DBD )作为一个典型的非平衡气体放电系统,不仅在工业生产如低温等离子体生产和发光等方面被广泛应用,而且该系统表现出的非线性现象、自组织现象也吸引人们的关注. DBD系统中放电丝的等离子体参量受诸多因素影响,为了探究DBD系统的放电条件对等离子体参量的影响,该实验重新设计放电单元以保证在其他实验条件相同的情况下,对放电气隙间距和气体组分与等离子体参数之间的关系展开研究.本实验的放电单元为一个平板型玻璃框架气隙,该气隙由三个厚度均为1.2 mm ,放电区域边长分别为40 ,30和20 mm的正方形玻璃框架复合而成,因此该放电气隙有三个放电区域,将此复合气隙放置于可调节气体成分和压强的真空室内,可以同时产生三种放电气隙间距分别为1.2 ,2.4和3.6 mm的等离子体放电丝.高速录像机拍摄的瞬时照片表明三种放电丝均为随机放电丝,即其放电类型均为流光放电.在垂直于放电气隙平面的方向设置光路,使用聚焦透镜获得清晰的成像,移动光纤探头实现空间分辨并采集数据.实验用光谱仪采集三种等离子体的氮分子第二正带系(C3 Πu → B3 Πu )谱线,根据谱线强度计算得到各类放电丝的分子振动温度;利用谱线中包含的氮分子离子N+2 第一负带系谱线(391. 4 nm )和氮分子第二正带系394. 1 nm谱线强度的比值反应放电丝中电子平均能量;改变气室内氩气的含量,得到了三种等离子体的分子振动温度和电子平均能量的变化趋势.实验结果表明:在氩气含量0% ~60% 区间内,随着氩气含量的增加,三种等离子体的分子振动温度均先升高后降低,整体趋势表现为相同氩气含量下放电气隙间距越小分子振动温度越高,即1.2 mm气隙厚度中的放电丝的分子振动温度最高,2.4 mm气隙厚度次之,3.6 mm气隙厚度的最低;随氩气含量的增加放电丝的平均电子能量先升高后降低,氩气含量相同时气隙厚度越小的放电丝的电子平均能量越高,即1.2 mm气隙厚度中放电丝的电子平均能量最高,2.4 mm气隙厚度的次之,3. 6 mm气隙厚度中的最低.实验结果对于研究DBD系统中等离子体参量、工业生产等方面具有重要的参考意义....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了丰富介质阻挡放电系统中斑图的多样性,利用双水电极介质阻挡放电装置,在空气和氩气按一定比例混合的气体中(氩气含量χ=25%),发现了带晕蜂窝六边形斑图.通过观察用普通相机拍摄的斑图照片,可以发现斑图是由中心点、晕和蜂窝框架构成,且中心点位于晕的中心,中心点和晕嵌套在蜂窝框架的中心.采用带有3个通道的高速照相机对斑图进行分脉冲瞬态拍摄,结果显示带晕蜂窝六边形斑图的3套子结构在外加电压的半周期内,总是按照晕-蜂窝框架-中心点这样的顺序放电.运用光电倍增管对这3套子结构进行研究,发现晕的放电在时间和空间上具有局部选择性.利用发射光谱法,根据氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)谱线计算了中心点、晕和蜂窝框架的分子振动温度,结果显示:中心点的分子振动温度为2632 K,晕的分子振动温度为2679 K,蜂窝框架的分子振动温度为2720 K.本文利用壁电荷理论解释带晕蜂窝六边形斑图的形成机制和时空结构....
摘要:在介质阻挡放电系统中,首次观察到一个由六边形点阵和四边形点阵嵌套而成的D2h超点阵斑图.采用高速照相机(ICCD)研究了D2h超点阵斑图的时空动力学结构,分析可知:D2h超点阵斑图是由六边形子点阵、晕和四边形子点阵相互嵌套而成,且在每个外加电压半周期内子点阵的放电顺序依次为:六边形子点阵、晕、四边形子点阵.通过分析演化过程中出现的一系列斑图,发现对称性的演化顺序为:D4h-D4h和D6h的混合态-D2h-D2h,演化过程中斑图的对称性逐渐降低.通过分析子结构的对称性发现六边形子点阵、晕和四边形子点阵均属于D2h点群.利用发射光谱法采集了氮分子(N2)第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线和氩原子696.57 nm (2P2→1S5)处的发射谱线,并计算得到了D2h超点阵斑图中不同子结构的分子振动温度和电子密度.结果显示3套不同子结构的分子振动温度和电子密度相近,由此表明3套不同子结构的等离子体状态基本相同.最后,用壁电荷理论对斑图的形成进行分析....
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