微波瑞利散射法测定空气电火花激波等离子体射流的时变电子密度

• 作者: 冯德仁 吴金芳 周郁明 张三阳 张明 张煌 陈兆权
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 微波瑞利散射 电子密度测量 流注放电 空气等离子体射流 电离波
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 205-214
• 页数: 10页
• 字数: 5234字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191909

摘要

大气压空气电火花激波等离子体射流的电子密度在亚微秒时间尺度上瞬变,其电子密度的测定很难.基于微波瑞利散射原理,本文测量了空气电火花冲击波流注放电等离子体射流的时变电子密度.实验结果表明:测量系统的标定参数A为1.04 × 105 V·Ω·m–2; 空气流注放电等离子体射流的电子密度与等离子体射流的半径和长度有关,结合高速放电影像展示的等离子体射流的等效半径和等效长度,测定的电子密度在1020 m–3的量级,且随时间先快速增长至峰值再成指数衰减.此外,本文还探讨了等离子体射流的不同等效尺度对测定结果的影响; 分析结果表明,采用时变等效半径和时变等效长度的计算结果最有效,且第1个快速波峰是由光电离的电离波导致的.