常壓DBD微流柱特性診斷方法研究.pdf

1、利用介質(zhì)阻擋放電方法能夠在大氣壓或高于大氣壓條件下產(chǎn)生非平衡等離子體。這種非平衡等離子體在環(huán)境保護(hù)，微電子工業(yè)，材料表面改性，輻射光源，納米材料制備，新能源開(kāi)發(fā)，平板顯示器，照相等許多方面有著廣泛的應(yīng)用，逐漸成為等離子體學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一。然而，由于對(duì)DBD等離子體開(kāi)展研究的時(shí)間不長(zhǎng)，對(duì)DBD的診斷手段不夠成熟完善，限制了這一技術(shù)的發(fā)展，因此有必要在相應(yīng)的基礎(chǔ)研究方面加大力度。 本文結(jié)合國(guó)家重大基礎(chǔ)研究前期研究專(zhuān)項(xiàng)“綠色友好條

2、件下等離子體合成液體燃料和氨的基礎(chǔ)研究”(項(xiàng)目編號(hào)：2004CCA06300)，通過(guò)研究DBD微流柱的行為，對(duì)DBD反應(yīng)機(jī)理及反應(yīng)過(guò)程參數(shù)的變化等做進(jìn)一步研究，總結(jié)出一種新的診斷DBD微流柱的方法并應(yīng)用于實(shí)際，驗(yàn)證了此種診斷方法的有效性，對(duì)DBD等離子體的診斷技術(shù)做了補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 1．可以對(duì)單個(gè)微流柱脈沖進(jìn)行采樣。采樣發(fā)現(xiàn)，微流柱脈沖的波形會(huì)隨外界某些條件的改變而發(fā)生變化，這也說(shuō)明，通過(guò)控制外部條件(如電源電壓，內(nèi)電極

3、間距，氣氛，放電部分氣壓，介質(zhì)層材料及厚度等)來(lái)控制這種高氣壓非平衡等離子體的輸出是有可能的。 2．由實(shí)驗(yàn)可得出微流柱脈沖的特征參量：電子渡越時(shí)間(即脈沖的上升沿)、微放電壽命、輸運(yùn)電荷量、放電重復(fù)率、放電的平均電流、放電功率。這些特征參量并不是一個(gè)固定值，不同條件下(如氣氛，電極間距，介質(zhì)材料的厚度、材質(zhì)、介電數(shù)，氣壓，溫度，濕度，氣體流量，電源頻率等)其值會(huì)各不相同，但特征參量的值可以代表此時(shí)放電系統(tǒng)的狀態(tài)。 3