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气流对氮气介质阻挡放电气体温度及放电模式的影响被引量：10: 2010年; 利用光谱测量和高速照相的方法,对大气压氮气介质阻挡放电进行了研究.在气流的帮助下,2mm气隙中的均匀放电可以长时间得以维持.根据放电电流波形和1μs曝光时间的放电图像,这种均匀放电被判定为汤森放电.用氦氖激光器对实验中所用的光谱仪带来的谱线轮廓展宽进行了标定,并将得到的仪器展宽数据输入Specair软件,计算了不同气体温度下氮分子二正系0—2谱带的谱线轮廓.通过用计算谱线轮廓去拟合实验谱线轮廓,确定了氮分子的转动温度并将其近似为气体温度.结果表明:大气压氮气介质阻挡汤森放电并不能使气体温度大幅上升(ΔTg≤50K),气体温度的小幅上升不会引起热不稳定性而导致放电发展成为细丝放电.气流确实可以降低放电气体温度,但这不是使汤森放电得以维持的原因.通过比较加入气流前后的放电光谱可知,气流降低了气隙中杂质氧的含量,使得更多的氮分子亚稳态N2(A3Σu+)的寿命延长到下一次放电的起始时刻,为汤森放电提供了必需的大量种子电子.; 梁卓罗海云王新新关志成王黎明; 关键词：介质阻挡放电分子光谱

电晕老化表面改性硅橡胶材料对介质阻挡放电的影响被引量：1: 2010年; 在介质阻挡放电（DBD）研究中,人们认为阻挡材料对放电有重要影响,但相关机理研究较少。为此,以6个不同电晕表面改性时间（0 h、14 h、24 h、48 h、96 h和120 h）的硅橡胶作为阻挡介质材料,研究了低气压（0.5~52kPa）下的介质阻挡放电现象。发现维持均匀放电的气压范围与硅橡胶材料有关,硅橡胶电晕表面改性时间越长,形成均匀放电的气压范围越宽,电晕表面改性120 h的试样均匀放电的气压范围达到了46 kPa,较未表面改性时（35 kPa）提高了30%。另外,利用扫描电镜分析和热刺激电流法,测量了6个试样的陷阱特性。结果表明：电晕表面改性时间越长,峰值电流越大,陷阱电荷量越大,陷阱能级越大但数值都≤1 eV。该工作结果说明阻挡介质材料表面的浅陷阱对均匀放电具有重要影响。; 许金豹李成榕詹花茂成艳; 关键词：介质阻挡放电电晕老化硅橡胶低气压

大气压氦气介质阻挡辉光放电的数值仿真计算被引量：9: 2008年; 通过精心选择一维模拟计算所需要的各个参数,使用有限差分法数值求解了大气压氦气介质阻挡辉光放电数学模型中的离子连续方程、电子连续方程、泊松方程以及相关的辅助方程,得到了与实验吻合度很好的仿真波形。在此基础上计算了电场、离子密度、电子密度等放电空间内部参量随时空的演化图,这些参量对定量分析大气压氦气辉光的放电机理有重要作用。从理论上对所得到的计算结果做出了解释,并使用仿真结果很好地解释了实验所拍摄到的放电图像。; 吕博王新新罗海云梁卓; 关键词：介质阻挡数值模拟

介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究被引量：17: 2006年; 基于一维流体力学模型,对介质阻挡均匀大气压氮气放电特性进行了数值计算研究.模型中考虑了氮气中主要的电离、激发过程,所包含的粒子种类为e,N2,N2+,N4+,N2(a1∑u-),N2(A3∑u+).模拟结果显示,氮中的放电具有低气压下汤生放电的特性.放电电流幅度较小,放电过程中气体电压变化缓慢,电子密度远低于离子密度,而且最大值出现在阳极,电子不能在放电间隙中被俘获,不存在中性等离子体区,气体中的电场趋于线性变化.亚稳态N2(A3∑u+)和N2(a1∑u+)在整个放电空间都具有非常高的密度,比电子密度高三个量级以上,亚稳态密度的最大值出现在阳极,这样的分布决定了放电的空间结构.放电所需的种子电子主要由亚稳态之间潘宁电离提供,这种机理使放电的电离水平较低,导致氮气中的放电只能是汤生放电.随着放电参数的变化,多电流峰放电也可在氮气中获得.; 王艳辉王德真; 关键词：介质阻挡放电数值模拟氮气

填充石英球对DBD等离子体转化NO的影响被引量：7: 2007年; 放电等离子体辅助选择催化还原两段法脱除NOx是一项很有前景的氮氧化物治理技术。介质阻挡放电(DBD)是一种常见的等离子体产生方法,在DBD等离子体反应器中填入电介质小球可进一步增强放电。本文考察了有无石英填充球的DBD等离子体反应器对NO的转化和能量利用效率的影响,借助ANSOFT软件对DBD等离子体反应器内的电场进行了仿真分析。实验结果表明,在较低的放电电压下,填充石英球的DBD等离子体反应器虽然能耗略有提高,但在NO的转化和能量利用效率上都优于无填充情况,其原因归结为,填充石英球有利于反应器在更低电压下实现局部放电,同时促进反应器内的电场和气流在空间更均匀地分布,增加了反应气流与放电等离子体的接触机会。; 钟侃聂勇汪晶毅关志成贾志东王黎明; 关键词：NO 电场强度

介质阻挡放电及其应用被引量：206: 2009年; 为使读者比较全面地了解介质阻挡放电,根据气体放电理论和实验结果,对介质阻挡放电进行了综述。首先提出了只有拍摄曝光时间为10 ns左右的放电图像才能判断放电是否为均匀放电,即使是均匀放电,也不能统称其为大气压辉光放电,还必须进一步区分它是辉光放电还是汤森放电。其次,说明了只有增加放电的种子电子,使放电在低电场下进行才有可能实现大气压下均匀放电。最后,根据放电图像、电流电压波形、数值模拟结果,证明了大气压氦气均匀放电为辉光放电,而大气压氮气均匀放电为汤森放电。最后还简要介绍了3种介质阻挡放电的主要工业化应用—大型臭氧发生器、薄膜表面的流水线处理、等离子体显示屏。; 王新新; 关键词：介质阻挡放电大气压辉光放电辉光放电气体放电

大气压氦气介质阻挡放电的二维演化过程被引量：8: 2008年; 为了研究大气压氦气的介质阻挡放电机理,利用像增强高速相机(ICCD),以20ns曝光时间,拍摄了多组时序发展的时空分辨放电图像,揭示了放电形式由汤森放电向辉光放电的演化。所测阴极位降区厚度0.4mm,应属亚辉光放电类型,而底面拍摄的图像则揭示了放电径向发展的过程。将放电图像转化为可视性更强的三维图像后,发现放电由覆盖整个电极的微弱汤森放电起始,在场强略高的中心处率先发展,并迅速向外扩散。; 梁卓罗海云王新新吕博关志成王黎明; 关键词：介质阻挡放电高速摄影辉光放电图像处理透明电极

Numerical Simulation of Hydrogen Dilution Effects on Deposition of Silicon Film at Atmospheric Pressure Radio-Frequency Argon Silane Plasma: 2010年; Based on the one-dimensional fluid model, the characteristics of homogeneous discharges with hydrogen diluted silane and argon at atmospheric pressure are numerically investigated. The primary processes of excitation and ionization and sixteen reactions of radicals with radicals in silane/hydrogen/argon discharges are considered. The effects of hydrogen dilution on the densities of species （e, H, SiH3^＋, SiH3^-, SiH3,） are analyzed. The simulation results show that the highest densities of e, Si113^＋, H, SiH3^-, SiH3 correspond to the optimal dilution concentration of H2. The deposition rate of μc-Si：H film depends on the SiH3 concentration, and atomic hydrogen in the plasma is found to play an important role in the crystallization fraction of the deposited films. This model explains the effects of H2 dilution on the deposition rate and crystallized fraction of μc-Si：H film growth.; 庄娟尚万里刘莉莹王德真; 关键词：PLASMA

材料特性对50Hz交流介质阻挡放电均匀性影响的实验研究: 2011年; 通过采用预埋电极,向介质阻挡材料中添加纳米材料的方法,研究了介质阻挡材料对50Hz工频放电均匀性的影响。将根据电压电流波形获得的均匀放电、丝状放电和混合放电(均匀放电与丝状放电共存)3种放电模式作为判断放电均匀与否的依据,对实验结果进行了分析。结果表明,利用未改性硅橡胶预埋金属丝网电极难以提高介质阻挡均匀放电的气压范围,采用纳米Al2O3改性的硅橡胶材料作为介质阻挡层可以有效提高均匀放电气压范围,此外实验发现介质阻挡材料的厚度对放电均匀性影响显著。; 许军李成榕周丹段韶峰; 关键词：介质阻挡放电纳米填料辉光放电

常压辉光放电等离子体研究进展及聚合物表面改性被引量：5: 2006年; 综述了常压辉光放电等离子体(APGDP)的产生机理及研究进展。介绍了难以产生稳定的APGDP 是由于辉光放电容易向细丝放电和弧光放电过渡,其解决措施是选择合适的介质板材料、电极间距、电源电压及频率、气体成分等。指出APGDP对化纤聚合物表面改性的效果与聚合物的分子结构、等离子体气体、介质板材料等因素有关,且改性效果具有时效性,要根据聚合物的分子结构选择合适的等离子体。; 张燕顾彪王文春王德真; 关键词：等离子体介质材料表面改性

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国家自然科学基金(50537020)

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