固定功率下大气压交流氩气等离子体射流的光谱特性

大气压kHz频率交流等离子体射流具有广泛的应用前景,而目前研究电源参数影响时只能探究单一驱动参数变化时的射流放电规律,这无疑也会耦合进功率对射流放电的影响,不能体现驱动参数本身对放电的影响.本研究利用自研的可调脉冲调制占空比的交流电源驱动大气压氩气等离子体射流,结合发射光谱与吸收光谱诊断,研究了固定放电功率下不同电压、频率和脉冲调制占空比参数对等离子体射流的气体温度Tg、电子激发温度Texc、电子密度ne,OH粒子数密度等性能的影响.结果表明,固定功率下,电子密度不会随着驱动参数的改变而变化,而气体温度、电子激发温度、OH粒子数密度变化受脉冲调制占空比影响最大;其次是电压影响,频率影响最小.降低频率提高电压时气体温度和电子激发温度会升高,·OH粒子数密度会增大;而降低脉冲调制占空比提高电压时气体温度和电子激发温度会降低,·OH粒子数密度会减少.此外,降低脉冲调制占空比能够使得大气压等离子体射流在更低的气体温度下产生更多的·OH活性粒子.

电子能量对沿面介质阻挡放电等离子体化学产物的影响

基于光电倍增管研制了一套无触发信号的双通道光学探测系统,并组装了测试样机,实现了对沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体约化电场的测量,进而通过BOLSIG+软件获得了电子能量.采用原位紫外吸收光谱和傅里叶变换红外光谱,研究了SDBD等离子体在不同电压和频率下的化学产物的浓度变化,并结合空气等离子体化学反应揭示了产物相互作用的微观机理.结果表明,电子能量能够改变电子碰撞反应的速率系数,调控化学反应的源头活性粒子的浓度,进而影响到化学产物的生成和猝灭.