| 大气压氦气预电离直流辉光放电二维仿真研究 |
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| 引用本文： | 刘在浩,刘颖华,许博坪,尹培琪,李静,王屹山,赵卫,段忆翔,汤洁.大气压氦气预电离直流辉光放电二维仿真研究[J].物理学报,2024(1):233-246. |
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| 作者姓名： | 刘在浩 刘颖华 许博坪 尹培琪 李静 王屹山 赵卫 段忆翔 汤洁 |
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| 作者单位： | 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所,瞬态光学与光子技术重点实验室;2. 中国科学院大学;3. 淮阴工学院数理学院;4. 四川大学机械工程学院,分析仪器研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:52177166,51877210)；;陕西省自然科学基金(批准号:2020JM-309)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 基于二维流体模型,研究了大气压下预电离对短间隙和长间隙直流辉光放电的影响.对于两种放电,随着预电离的增强,带电粒子分布沿着放电方向逐渐向阴极偏移,使得阴极位降区不断收缩.从垂直放电方向来看,正柱区、负辉区和阴极位降区的宽度都不断增大,电子、离子密度的分布更加均匀.对于电场而言,随着预电离的增强,阴极位降区电场的纵向分量分布逐渐向阴极收缩,阴极附近的电场整体降低且分布更加均匀.电场的纵向分量分布逐渐减小,同时电场区域逐渐向壁面收缩.维持电压和放电功率都明显地降低.此外,随预电离的增加,短间隙放电中的压降始终集中在阴极位降区,而在长间隙放电中的压降由阴极位降区逐渐转移至正柱区.仿真结果表明,预电离能够有效增强放电均匀性,并降低放电维持电压和能量消耗.该工作对进一步优化电极配置和等离子体源的运行参数具有重要指导意义.
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| 关 键 词： | 预电离 流体模型 直流辉光放电 |
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