不同结构六边形斑图演化过程光谱特性

采用发射光谱法,研究了水电极介质阻挡放电中具有相同对称性的3种不同结构的六边形斑图演化过程的光谱特性。实验结果表明,随着外加电压的增加,放电首先形成六边形点阵斑图,然后是空心六边形斑图,最后是蜂窝六边形斑图。利用氩原子696.5 nm(2P_2→1S_5)谱线的展宽、氩原子763.2 nm(2P_6→1S_5)与772.1 nm(2P_2→1S_3)两条谱线强度比法和氮分子第二正带系(C^3Π_u→B^3Π_g)的发射谱线,研究上述3种斑图的电子密度、电子激发温度及分子振动温度。结果发现,随着外加电压的升高,六边形点阵斑图、空心六边形斑图和蜂窝六边形斑图的电子密度逐渐减小,而电子激发温度和分子振动温度逐渐增加。等离子体状态的改变直接影响着斑图的自组织。

介质阻挡放电中暗环白眼超四边形斑图的研究

本实验首次在双水电极介质阻挡放电装置中获得暗环白眼超四边形斑图.该斑图的每个四边形晶胞内都包含一个由黑色圆环围绕的中心亮点.这种黑色圆环围绕中心亮点的结构类似于白眼晶胞,称为暗环白眼.利用高速照相机研究暗环白眼超四边形斑图的时空结构.结果发现,暗环白眼超四边形斑图由4套不同的子结构相互嵌套而成,在每半个外加电压周期内,子结构的放电顺序依次为:中心亮点-亮点晕-顶点四边形-顶点连线.其中,暗环白眼是由中心亮点和周围的环形不放电区域组成的.利用壁电荷理论解释了暗环白眼超四边形斑图的形成机制和暗环的形成原因.

沿面放电相互作用形成的超四边气体放电斑图

在介质阻挡放电中首次发现了由沿面放电相互排斥而形成的超四边形斑图,该斑图是由亮点、暗点、亮线组成的.用普通相机对该斑图进行短曝光拍摄,发现暗点是由四个小点组成的.用高速录像机对斑图进行曝光时间为20μs的拍摄,发现暗点是由沿面放电的相互排斥形成的,亮点是体放电.用逐渐增加高速录相机曝光时间的方法对斑图进行拍摄,结果发现,亮线是沿面放电在长时间下叠加而成的.对斑图的亮暗点的光强作了对比,发现亮点和暗点的光强之比约为10.用光电倍增管对斑图进行光信号的测量发现亮点在每半周期内进行多次放电,其中仅有一次在电压的下降沿,也反映出暗点和亮线的放电模式与亮点不一样.最后通过光谱的测量表明:亮点与亮线和暗点有不同的等离子体参数,证实亮点和暗点是不同的放电模式.最后采用壁电荷理论对斑图的形成进行了解释.