介质阻挡均匀大气压辉光放电数值模拟研究

• 作者: 王德真 王艳辉
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 大气压辉光放电 介质阻挡 数值模拟 等离子体
• 年，卷（期）: 2003,（7）
• 所属期刊栏目: 流体、等离子体和放电
• 页码范围: 1694-1700
• 页数: 7页
• 分类号: O4
• 字数: 4798字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2003.07.026

摘要

通过数值求解一维电子、离子连续性方程和动量方程,以及电流连续性方程,计算了氦气介质阻挡大气压辉光放电电子、离子密度和电场在放电空间的时空分布,以及放电电流密度和绝缘介质板充电电荷密度随时间的变化. 分析讨论所加电压频率、幅值及介质板性质等对均匀大气压辉光放电性质的影响. 当外加电压频率足够高时,大量离子被俘获在放电空间,空间电荷场又引起足够多的电子滞留在放电空间. 这些种子电子使得在大气压下发生汤森放电,放电空间结构类似于低气压辉光放电,即存在明显的阴极位降区、负辉区、法拉第暗区和等离子体正柱区等. 所加电压幅值减小,放电电流减小. 绝缘介质层的二次电子发射,使放电电流增大. 而介质层越厚,放电电流越小;介电常数越小,放电电流也越小.