脉冲电压上升沿对He大气压等离子体射流管内放电发展演化特性的影响

• 作者: 朱彦熔 常正实
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: He大气压等离子体射流 放电模式 等离子体鞘层 上升沿时间
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理|PHYSICS OF GASES,PLASMAS, AND ELECTRIC DISCHARGES
• 页码范围: 201-213
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.71.20210470

摘要

通过仿真和实验相结合的手段,以直流脉冲电压驱动的双环电极结构He大气压等离子体射流为例,研究了电压上升沿时间对管内放电等离子体发展演化特性的影响.随着电压上升沿的改变,管内介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)区出现空心和实心两种放电模式.上升沿为纳秒和亚微秒量级时,以空心模式发展,上升沿持续增加后转变为实心模式.放电模式本质上受鞘层厚度、管内电场和表面电荷密度分布的影响,鞘层厚度小于1.8 mm时等离子体通常以空心模式传播,等于1.8 mm时等离子体的径向传播范围有限而转变为实心传播.管内DBD区,电场以轴向分量为主时,等离子体以放电起始时的模式传播;而在地电极内部,由于外施电场方向发生径向偏转,同时管壁沉积的正电荷形成径向自建电场,两者叠加形成的强径向电场致使放电以空心模式传播.