介質(zhì)阻擋放電中單雙層氣隙內(nèi)微放電通道的等離子體參量研究
本文選題:介質(zhì)阻擋放電 + 分子振動(dòng)溫度 ; 參考:《光譜學(xué)與光譜分析》2017年09期
【摘要】:采用H型放電間隙的介質(zhì)阻擋放電裝置,在氬氣和空氣的混合氣體中,得到了三種新穎的等離子體發(fā)光斑圖。較于傳統(tǒng)獲得的斑圖,這三種發(fā)光斑圖是產(chǎn)生在單層氣隙與雙層氣隙結(jié)合的氣隙裝置之中。通過(guò)相機(jī)拍攝到的斑圖照片,可以發(fā)現(xiàn)單層氣隙和雙層氣隙中微放電通道呈現(xiàn)的發(fā)光亮度、顏色、放電面積等狀態(tài)有所不同,這表明微放電通道所處的等離子體狀態(tài)可能各不相同。通過(guò)分析這三種等離子體發(fā)光斑圖,利用發(fā)射光譜法首次研究了單層氣隙和雙層氣隙內(nèi)微放電通道的等離子體參量。實(shí)驗(yàn)通過(guò)采集氮分子第二正帶系(C~~3Π__u→B~~3Π__g)的發(fā)射譜線計(jì)算了單層氣隙和雙層氣隙內(nèi)微放電絲的分子振動(dòng)溫度,并進(jìn)一步利用氬原子696.57nm(2P_2→1S_5)譜線的展寬分析了單層氣隙和雙層氣隙內(nèi)微放電絲的電子密度。結(jié)果發(fā)現(xiàn):在左右相同厚度的雙層氣隙中,耦合微放電絲的分子振動(dòng)溫度基本相同,電子密度也趨于一致,單層氣隙內(nèi)微放電絲的分子振動(dòng)溫度要高于雙層氣隙內(nèi)微放電絲,電子密度則小于雙層氣隙內(nèi)微放電絲。單層氣隙和雙層氣隙中不同微放電通道等離子體狀態(tài)的差異性使之形成多種折射率的等離子體光子晶體,其周期性排布將具有更加豐富的帶隙結(jié)構(gòu)。
[Abstract]:Using the dielectric barrier discharge device with H discharge gap, three novel plasma photoluminescence patterns were obtained in the mixture of argon and air. Compared with the conventional pattern, these three emission patterns are generated in a single air gap combined with a double air gap. Through the pattern photographs taken by the camera, we can find that the luminance, color, discharge area and other states of the micro-discharge channels in the single-layer air gap and the double-layer air gap are different. This indicates that the plasma state of the microdischarge channel may be different. The plasma parameters of micro-discharge channels in single-layer air gap and double-layer air gap are studied by means of the emission spectrum method through the analysis of these three kinds of plasma emission patterns. By collecting the emission lines of the second positive band system of nitrogen molecules, the molecular vibration temperatures of the microdischarge wires in the single layer air gap and the double layer air gap are calculated. The electron density of micro discharge wire in single and double air gap is analyzed by using the broadening of 696.57nm(2P_2 1 S 5) line of argon atom. The results show that the molecular vibration temperature and electron density of the coupled micro discharge wire are almost the same in the bilayer air gap with the same thickness, and the molecular vibration temperature in the single layer air gap is higher than that in the double layer air gap. The electron density is smaller than the microdischarge wire in the double layer air gap. The difference of plasma states in single-layer and double-layer air gap leads to the formation of multi-refractive index plasma photonic crystal, and its periodic arrangement will be more abundant in bandgap structure.
【作者單位】: 河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11375051) 河北省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目(11967135D) 河北省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(ZD2010140)資助
【分類(lèi)號(hào)】:O461.2;O53
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,本文編號(hào):1856393
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