大气压非平衡等离子体射流

• 作者: 卢新培 吴淑群 聂兰兰
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 大气压非平衡等离子体 等离子体射流 脉冲放电 活性粒子 等离子体医学 驱动电源 气体放电
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 纪念《高电压技术》创刊40周年特约论文专栏
• 页码范围: 2602-2624
• 页数: 23页
• 字数: 10604字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.08.012

摘要

大气压非平衡等离子体射流(APNP-Js)的显著优点是可以在开放空间内而非狭窄放电间隙内(如介质阻挡放电)产生非平衡等离子体,APNP-Js已成为低温等离子体应用领域的1项新型关键技术.为此,首先从驱动电源的角度出发,分别介绍了直流、交流、射频、微波、脉冲和双电源驱动的几种典型APNP-Js.其次比较了不同电源驱动的APNP-Js特性,发现在消耗功率相同的情况下,脉冲驱动模式下的APNP-Js长度更长,APNP-Js推进速度更快,活性粒子数密度更高,而气体温度则保持在常温.再次进一步分析了电源参数对APNP-Js的影响,①随着频率从1 Hz上升至射频范围,APNP-Js长度总体变短,APNP-Js推进形状由“等离子体子弹”转变为连续柱状;②随着脉冲上升沿从几μs降低至50 ns,不仅APNP-Js推进速度加快,而且APNP-Js长度增加,电子温度更高,活性更强;③通过比较正负极性电压驱动的APNP-Js特性,发现负极性APNP-Js长度更短,APNP-Js推进速度更慢,射流携带电流更小,但等离子体通道中电场强度更高.最后讨论了驱动电源特性与APNP-Js参数之间的关系,并对APNP-Js面临的一些关键问题和发展方向进行了展望,如利用最少的电源功率来驱动APNP-Js以获得最高的活性粒子数密度、电源输出能量耦合进等离子体后如何分配优化等.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	卢新培	华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室	13	393	8.0	13.0
2	吴淑群	华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室	4	26	1.0	4.0
4	聂兰兰	华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室	2	32	2.0	2.0