河北省杰出青年科学基金(A2012201045)
- 作品数：20 被引量：46H指数：4
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- 相关机构：河北大学河北省光电信息材料重点实验室华北电力大学更多>>
- 发文基金：河北省杰出青年科学基金河北省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程更多>>
- 直流激励均匀氩气等离子体羽的脉冲特性被引量：1
- 2015年
- 为研究大气压氩气等离子体羽的脉冲放电特性及其放电机理,以氩气为工作气体,在大气压空气环境中,利用直流激励的等离子体喷枪产生了圆锥形均匀的等离子体羽。等离子体羽长度随气流的增大而增大,但几乎不随两电极间维持电压的变化而变化。通过对两电极间维持电压、放电电流、放电发光信号的时间演化图分析,发现尽管维持电压是恒定的,放电电流和放电发光表现为周期性的脉冲。放电脉冲频率随维持电压的增大而增大,且随两电极间距离的增大而减小。对不同位置的发光信号时间演化进行研究,表明这种脉冲等离子体羽与常见的持续模式和子弹模式不同,其放电在不同的空间位置几乎是同时产生的,但是放电的熄灭却沿远离喷嘴的方向依次推迟。
- 李雪辰鲍文婷贾鹏英李霁媛张春艳
- 关键词：脉冲放电脉冲频率
- 介质阻挡放电中等离子体子弹的速度
- 2013年
- 利用针板介质阻挡放电装置,采用光学方法对大气压长间隙空气放电的等离子体羽特性和等离子体子弹速度进行了研究.结果表明:改变外加电压等离子体羽长度会发生变化.利用光电倍增管采集光信号对等离子体子弹速度进行了研究,发现等离子体子弹的速度与针板间距、外加电压以及针尖直径有关.利用光谱仪采集放电的发射光谱,发现放电等离子体中存在OH自由基、氧原子等多种活性粒子,表明该放电在生物医疗领域具有重要的应用价值.
- 李雪辰赵欢欢刘润甫常媛媛
- 关键词：介质阻挡放电长间隙放电
- 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
- 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
- 较大体积的大气压空气介质阻挡放电特性研究
- 2013年
- 利用三电极介质阻挡放电装置,在主放电区产生了较大体积的大气压空气均匀放电.利用光学与电学方法,对主放电特性进行了研究,发现随驱动功率的不同,主放电存在等离子体羽和等离子体柱两种模式,等离子体羽的击穿电压随外加电压峰值的增加而减小.利用光电倍增管对两种放电模式进行了空间分辨测量,发现等离子体羽是以发光光层的形式传播,而等离子体柱是连续放电.通过采集两种放电的发射光谱,对其振动温度和转动温度进行了测量.发现两种放电模式的振转温度均随着Up的增大而降低.
- 李雪辰常媛媛刘润甫赵欢欢狄聪
- 关键词：介质阻挡放电发射光谱
- 大气压下较大气隙宽度介质阻挡放电的实验研究被引量：2
- 2013年
- 利用楔形气隙极大地降低了气隙的击穿电压,从而在流动氩气中实现了大气压下较大气隙宽度的介质阻挡放电。通过毫秒量级曝光时间拍照,对放电的动力学行为进行了研究。结果发现:外加电压较低时放电为条纹斑图,且在条纹的周围伴有均匀的晕;随外加电压升高,放电会过渡到均匀模式。研究表明微放电总是产生于窄气隙区域,然后沿着气流向大间隙方向定向移动,因此在较低电压下实现了大气隙宽度的介质阻挡放电。在较低电压下,通过微秒量级曝光时间拍照,发现每一个微放电丝都是由介质板间的体放电和介质表面上的沿面放电组成。分析认为,毫秒量级曝光时间照片(视觉上的)条纹源于体放电随着气流的定向移动,均匀晕是不同时刻的沿面放电的叠加。这些研究结果对大气压均匀放电在工业方面的应用具有重要意义。
- 李雪辰刘润甫贾鹏英赵欢欢常媛媛
- 关键词：介质阻挡放电沿面放电
- 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
- 光谱方法研究大气压氩气等离子体喷枪的放电特性
- 2014年
- 利用同轴介质阻挡放电喷枪,通过氩气的流动在大气压空气中产生了均匀的等离子体羽。等离子体羽沿气流方向较为均匀,但在喷嘴处为白色且亮度较高,远离喷嘴处为蓝色,亮度较低。研究了等离子体羽长度与外加电压幅值、驱动频率和气体流速的关系,气流小于4L·min-1时等离子羽的长度随气流的增大而增大,而当气流大于4L·min-1时长度随气流的增大而减小。当气流保持恒定时,等离子体羽的长度随外加电压幅值或驱动频率的增大而增大。结合气体放电理论以及分析湍流和平流对放电的影响,对等离子体羽长度随实验参数的变化进行了定性解释。光学方法研究发现在外加电压正半周期等离子羽有一个发光脉冲,而负半周期没有发光信号。同轴介质阻挡放电正半周期有两个发光脉冲,负半周期有一个发光脉冲。通过对该N2现象的分析,为等离子体羽的产生机制提供了一种可能的解释。采集了同轴介质阻挡放电和等离子体羽的发射光谱,研究发现除等离子体羽存在明显的OH和N2的发射谱线外,其发射光谱没有明显差别。利用光学发射谱N+2第一负带系,对等离子体羽转动温度进行了测量,发现转动温度沿远离喷嘴的方向逐渐降低,且转动温度随电压幅值的增大而增大。
- 李雪辰鲍文婷贾鹏英狄聪袁宁
- 关键词：光学发射谱转动温度
- 针-板和针-水电极大气压直流辉光放电的光谱特性被引量：1
- 2014年
- 利用光谱学方法,对针-水电极和针-板电极直流辉光放电特性进行了比较研究。结果发现两种装置产生的放电都有明显的分区现象,从阴极到阳极分别为负辉区、阴极暗区、正柱区和阳极辉区。针-板电极放电中可以清晰地观测到阳极暗区,而针-水电极放电阳极暗区不明显。对比两种放电的伏安特性曲线,发现放电电压均随电流增大而减小,但相同电流下针-水电极间的电压大于针-板电极间的电压。由于伏安特性具有负斜率,且放电电流密度介于10-5～10-4 A·cm-2,说明两种装置中的放电均处于正常辉光放电阶段。在正常辉光放电的范围内比较两种放电的发射光谱,发现发射光谱中都包含N2的第二正带系(含波长为337.1nm的谱线)和N+2的第一负带系(含波长为391.4nm的谱线),但相对强度不同。利用光谱学方法对放电发射谱的谱线强度比I391.4/I337.1和振动温度进行了空间分辨测量,发现相同位置处针-水电极放电的谱线强度比要比针-板电极放电的大,并且相同位置处针-水电极放电的振动温度高。
- 李雪辰鲍文婷贾鹏英赵欢欢狄聪
- 关键词：大气压辉光放电光学发射谱振动温度
- 常压空气中大间隙介质阻挡放电特性被引量：22
- 2013年
- 常压空气中大间隙介质阻挡放电是一种低成本的等离子体产生方法。为此,研究了采用针-板介质阻挡放电(DBD)装置和光电倍增管对常压空气中大间隙介质阻挡放电的特性。结果表明,随着外加电压的变化,存在电晕放电和等离子体羽放电2种放电模式。电晕放电发生在针尖处很小的区域,而等离子体羽放电发生在针-板电极间的较大区域,且等离子体羽长度随外加电压呈阶段性变化。对等离子体羽不同位置的发光信号进行了空间分辨测量,发现针尖附近为连续放电,而远离针尖处为等离子体子弹放电。每次放电等离子体长度随电压峰值的增长关系与每个脉冲的起始电压随外加电压峰值的变化关系一致。
- 李雪辰赵欢欢贾鹏英常媛媛
- 关键词：介质阻挡放电电晕放电连续放电
