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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 109 毫秒
1.
采用电荷-电压李萨如图形法,设计了大气压介质阻挡放电参量测量实验装置.利用Matlab GUI编写了计算软件,可实现实验数据的快速处理.利用该装置测量了电源频率为4.5~9.0 kHz时介质等效电容、气隙等效电容和放电功率等参量,测量结果表明:电源频率为5.75 kHz时,介质等效电容最高;电源频率为5.5 kHz时,气隙等效电容最低;电源频率为5.0 kHz时,放电功率最高.  相似文献   

2.
大气压介质阻挡放电中的自组织斑图结构   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
董丽芳  李雪辰  尹增谦  王龙 《物理学报》2002,51(10):2296-2301
采用水作为电极,对大气压介质阻挡放电中的自组织斑图结构进行了研究,观测到了规则的斑图结构(包括准六边形斑图和条带状斑图)和不规则的斑图结构.实验发现斑图中放电丝的密度随着电介质层厚度的增加及放电气隙宽度变大而减小,而随外加电压及频率增大而增大.采用空间相关函数的方法分析了准六边形斑图结构中的放电丝分布与驱动电源电压的关系 关键词: 介质阻挡放电 自组织斑图 放电丝密度 空间相关函数  相似文献   

3.
采用微间隙平行平板介质阻挡放电(DBD)装置,以氩气作为工作气体,研究了锯齿波激励下DBD的放电图像、发光信号、发射光谱与锯齿波频率的关系。研究发现随锯齿波频率增加,DBD会从均匀模式(低于10 kHz),经历微放电丝与均匀放电共存,并最终过渡到微放电丝占据全部的电极区(频率高于35 kHz)。外加电压和发光波形表明,锯齿波频率较低时的均匀放电对应高占空比的阶梯放电。随频率增大,出现微放电丝后,发光波形呈现多脉冲形式,且电压半周期中的发光脉冲个数随着锯齿波频率的增大而减小。当锯齿波频率高于35 kHz时,每半个电压周期的发光脉冲个数减小为一个(单脉冲放电)。通过对放电的发射光谱进行研究,发现发射光谱中包含氮分子的第二正带系(C3ΠuB3Πu),OH(A2Σ+→X2Π)和ArI的特征谱线。研究表明OH(308.8 nm)和ArI(750.4 nm)的谱线强度均随锯齿波频率的增大而增大。  相似文献   

4.
饶俊峰  汤鹏  王永刚  姜松  李孜 《强激光与粒子束》2022,34(4):045002-1-045002-7
提出一种基于谐振电路与脉冲变压器结合的高压脉冲实现方案,该方案利用电容与电感的谐振效应,结合脉冲变压器的升压作用,在仅使用一个半导体开关的条件下,实现高压脉冲的输出,其结构简单,成本低,并且可实现零电压关断。并对于电路的运行模式进行了理论分析,搭建了原理样机进行实验。容性负载条件下,实现频率1~ 15 kHz、幅值0~ 10 kV可调的高压脉冲输出,对比分析了续流支路以及续流电阻对于输出高压脉冲波形的影响。利用该脉冲电源进行DBD放电实验,成功驱动介质阻挡放电反应器,验证了该方案的可行性。  相似文献   

5.
邵先军  马跃  李娅西  张冠军 《物理学报》2010,59(12):8747-8754
通过建立一个自洽耦合的一维流体模型来描述低气压氙气介质阻挡放电(DBD),并采用有限元法对模型进行数值仿真研究,得到了不同外加电压幅值和频率下的气体间隙压降、放电电流、介质表面电荷随时间的变化关系以及电子、离子、中性粒子和空间电场的时域分布.仿真结果表明:介质表面电荷对放电的点燃与熄灭起着关键的作用;在一个放电周期内,根据气体间隙压降的变化情况,介质表面电荷可按六个阶段进行分析;随着外施电压幅值的增加,间隙击穿逐渐提前至外施电压过零点之前发生,放电更为剧烈;随着外施电压频率的提高,气体间隙压降减小,间隙容易击穿,放电也更加均匀.粒子及空间电场的时域分布表明氙气DBD为典型的辉光放电.  相似文献   

6.
利用同轴介质阻挡放电喷枪,通过氩气的流动在大气压空气中产生了均匀的等离子体羽。等离子体羽沿气流方向较为均匀,但在喷嘴处为白色且亮度较高,远离喷嘴处为蓝色,亮度较低。研究了等离子体羽长度与外加电压幅值、驱动频率和气体流速的关系,气流小于4L·min-1时等离子羽的长度随气流的增大而增大,而当气流大于4L·min-1时长度随气流的增大而减小。当气流保持恒定时,等离子体羽的长度随外加电压幅值或驱动频率的增大而增大。结合气体放电理论以及分析湍流和平流对放电的影响,对等离子体羽长度随实验参数的变化进行了定性解释。光学方法研究发现在外加电压正半周期等离子羽有一个发光脉冲,而负半周期没有发光信号。同轴介质阻挡放电正半周期有两个发光脉冲,负半周期有一个发光脉冲。通过对该N2现象的分析,为等离子体羽的产生机制提供了一种可能的解释。采集了同轴介质阻挡放电和等离子体羽的发射光谱,研究发现除等离子体羽存在明显的OH和N2的发射谱线外,其发射光谱没有明显差别。利用光学发射谱N+2第一负带系,对等离子体羽转动温度进行了测量,发现转动温度沿远离喷嘴的方向逐渐降低,且转动温度随电压幅值的增大而增大。  相似文献   

7.
μs振荡脉冲电源激励下同轴电极介质阻挡放电特性   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
 采用μs振荡脉冲电源激励同轴电极结构产生空气中介质阻挡放电(DBD),通过电压-电流波形的测量及发光图像拍摄研究了放电特性,计算得到了放电功率及传输电荷量等重要放电参量,研究了电压幅值、气隙距离对放电特性及放电参量的影响,在分析放电机理的基础上对实验结果进行了解释。结果表明:μs振荡脉冲电源激励下,DBD平均放电功率可达上百W,传输电荷量可达几千nC;增大电压幅值和减小放电气隙距离能获得更剧烈的放电,平均放电功率和传输电荷量均增加。  相似文献   

8.
近年来, 沿面介质阻挡放电(SDBD) 用作大气压下气流控制的等离子体激励器因其众多的优点受到了广泛的关注. 然而, 国内外对沿面介质阻挡放电及其应用的研究尚处于探索阶段, 对其放电特性的影响因素缺乏规律性的认识. 因此, 对SDBD 相关特性和影响因素进行研究具有重要理论意义和应用价值. 本文使用频率5 ~20 kHz,峰值电压0~30 kV 的可调正弦交流电源激励大气压环境下的 SDBD 装置. 通过调节激励电压大小, 研究了其与SDBD 放电特性之间的关系, 对等离子体放电电流、 放电形貌、 功率损耗、 诱导气流以及机械效率进行了分析. 实验结果表明,SDBD 消耗功率、 放电强度和诱导气流均会随着激励电压的增大而增大, 但机械效率存在先增大后减小的趋势, 说明等离子体流动控制中研究中存在最佳效率点.  相似文献   

9.
利用介质阻挡放电装置在大气压下产生了稳定的氩气等离子体羽,利用示波器对等离子体羽的外加电压、电流和发光信号进行了记录。光学诊断结果表明,等离子体羽由高速运动的等离子体子弹组成。基于碰撞辐射模型,利用300~800nm范围的光学发射谱诊断了等离子体羽的电子密度。结果表明,电子密度随外加电压和气体流量的增大而增大,随驱动频率的增大而减小。利用光谱法对等离子体羽的振动温度和转动温度进行了研究,发现其振动温度和转动温度均随外加电压和气体流量的增大而升高,随驱动频率的增大而降低。通过分析放电电场,对以上现象进行了定性解释。  相似文献   

10.
常压窄间隙介质阻挡放电等离子体辐射特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用带有透明电极与可测向观察的一个介质阻挡放电(DBD)实验装置对它的常压窄间隙等离子体辐射特性进行了实验研究。结果表明:这一DBD装置的辐射特性会受激励电压、激励频率、DBD结构等多种因素影响。在频率为10~20kHz高压电源激励下,采用窄间隙、薄电介质层结构DBD可以大幅度提高放电空间的电场强度,增加放电功率密度,提高了放电装置性能。  相似文献   

11.
A dielectric barrier discharge (DBD) of coaxial geometry has been investigated. The discharge cell was filled by 100 mbar of argon and driven by positive square voltage pulses with a rise time of 20 ns and 75 ns. The internal discharge characteristics such as the discharge current, the gas gap voltage, the instantaneous power and energy have been determined from measured current and voltage waveforms. The peculiarities of the experimental evaluation of the discharge parameters are discussed in detail. Special attention is paid to the accurate experimental determination of the key capacitance values of the DBD, namely the capacitance of the reactor cell Ccell and the capacitance of the dielectric barriers Cd. The influence of the capacitance value accuracy on precision of electrical characterization is demonstrated and it is shown that a small uncertainty in the Cd value leads to large errors in the evaluation of the gas gap voltage. Nevertheless, the obtained accuracy of the capacitance values allows the reliable comparison of the electrical DBD parameters. These are sensitive to the mode of discharge excitation. The shortening of the voltage rise time leads to the increase of the total and instantaneous energy as well as the peak power dissipated into the discharge. (© 2013 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)  相似文献   

12.
姜松  黄利飞  饶俊峰  王永刚  李孜 《强激光与粒子束》2022,34(5):055001-1-055001-7
设计了一种基于Marx电路的方波脉冲电源,该电源采用磁环隔离驱动方案与全桥Marx电路相结合,实现了正极性、负极性和双极性高压方波脉冲的输出,解决了常规脉冲电源只能输出特定极性脉冲的限制。对电路的运行模式经行了理论分析,并搭建了16级实验样机。实验结果表明:在空载条件下,实现了频率1 kHz,幅值10 kV的正极性、负极性及双极性高压方波脉冲输出。其最小脉宽1μs,极性可调。该脉冲电源结构紧凑,可以实现输出电压、脉宽、脉冲极性可调。最后使用该方波脉冲电源驱动平行板介质阻挡放电反应器。结果表明:该方波脉冲电源可以作为介质阻挡放电驱动源。  相似文献   

13.
由于具有工作气压高、放电均匀等特点,大气压介质阻挡放电成为近年来非平衡等离子体领域研究的主要技术。电极结构是电离特性的主要影响因素之一,因此,通过电极结构优化来改善电离特性,对等离子体放电设备的应用领域拓展及性能优化至关重要。为改善大气压介质阻挡放电的电离特性,产生高活性、高均匀性的低温等离子体,基于自主设计的同轴介质阻挡放电装置进行了不同电极结构的电离试验及参数诊断;在一个标准大气压、放电频率11.4 kHz、放电峰值电压5.4~13.4 kV条件下进行了氩气电离试验;采用原子发射光谱法(AES)对氩等离子体谱线的激发、分光进行了检测分析;研究了螺纹电极、齿状电极、圆柱电极放电的特征光谱参数及外施电压对介质阻挡放电特征参数的影响。结果表明,齿状电极放电所形成等离子体的放电强度更大且放电效果显著,电子平均能量利用率低,电子激励温度弱于圆柱电极;圆柱电极放电强度较弱,但易形成大面积均匀性等离子体;大气压环境下电子激励温度不因外源电压的升高而单调递加,这表明通道内微放电的主要特征并不依赖于外施电压的供给,而是取决于电极结构、气体组份、气体压强;增大外施电压仅能增加单位时间内微放电的数量,经整合电子激励温度可达3 500 K,符合典型的低温等离子体特征。  相似文献   

14.
纳秒脉冲表面介质阻挡放电特性实验研究   总被引:5,自引:4,他引:1       下载免费PDF全文
在常规大气环境条件下,基于单极性纳秒脉冲电源对表面介质阻挡放电特性进行了实验研究。结果表明:纳秒脉冲表面介质阻挡放电的本质是丝状放电,放电集中在电压脉冲的上升沿;激励电压和脉冲重复频率越大,放电越强烈,越接近均匀放电,但电压的作用更侧重于均匀性,而频率的作用则侧重于放电的强度;电极间隙的优化可以使表面介质阻挡放电特性最好;玻璃作为阻挡介质时容易发生沿面闪络。  相似文献   

15.
A 16 kHz power supply was used to investigate the preparation of hydrophobic film on glass surface by means of atmospheric pressure dielectric barrier discharge (DBD). Air nonthermal plasma was induced between the two parallel electrodes with a glass plate as dielectric barrier. The process for hydrophobic film includes two parts: one is plasma pretreatment to produce active layer on glass surface, another is to form hydrophobic film on glass surface by means of the interaction between air plasma and polydimethylsiloxane oil. The surface changes were observed using contact angle measurement and atomic force microscope. The results show DBD can increase surface roughness, and effectively improve glass surface activation and form a hydrophobic coating on glass surface, and it is possibility to prepare hydrophobic glass with middle frequency power supply.  相似文献   

16.
空气中纳秒脉冲介质阻挡放电高速摄影   总被引:5,自引:5,他引:0       下载免费PDF全文
使用上升沿40 ns、脉宽70 ns的重复频率单极性纳秒脉冲电源,采用双水电极结构产生大气压空气中介质阻挡放电。测量了纳秒脉冲下介质阻挡电压和电流,并获得长曝光时间和ns级曝光时间的放电特性,采用曝光时间为2 ns的高速摄影拍摄放电发展过程。结果表明:大气压空气中,水电极结构纳秒脉冲介质阻挡放电能够产生稳定均匀的放电等离子体,且存在二次放电。高速摄影对放电发展过程的拍摄结果表明:放电首先由电极中部开始发展,径向扩展至整个电极范围。  相似文献   

17.
电荷电压法测量DBD等离子体的放电参量   总被引:9,自引:0,他引:9  
在DBD应用研究中,使用电荷电压法能够测量许多重要参量,如放电功率、放电间隙等效电容、电介质层等效电容、着火电压、放电间隙等效电压及放电间隙电场强度等.同时根据电荷电压图形随工作条件及状态变化的情况还可以诊断DBD等离子体的工作稳定性.文章对相关原理、模拟实验结果及实际应用效果进行了介绍.  相似文献   

18.
In order to study the influence of plasma on electrode, atmospheric pressure dielectric barrier discharge (DBD) air plasma is employed here to treat copper electrode surface. Plasma is generated between the parallel plate electrodes by means of high voltage produced by a high-frequency power supply with transformer. Electrode surface alterations induced by air plasma are investigated by using field emission scanning electron microscope (FE-SEM), X-ray energy dispersion spectroscopy (EDS) and contact angle measurement. The results show that DBD air plasma removes the organic contaminant on surface and causes electrode surface roughness, oxidization and nitridation. In addition, surface wettability is also improved, as concluded from contact angle measurements.  相似文献   

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