低气压He/N_2混合气体的辉光放电数值模拟

针对低气压下含有少量氮气杂质(体积分数为10^(–6)~10^(–4))的氦气辉光放电特性进行研究,通过建立相应的二维流体模型,利用COMSOL有限元法数值求解了基本物理方程,得到了放电气隙击穿电压以及内部物理参量的空间分布,分析讨论了氮气杂质的含量对低气压下氦气辉光放电的影响。研究结果表明:随着杂质含量的升高,由于氮分子和氦亚稳态原子的彭宁电离过程降低了击穿电压,因此气隙维持电压降低,回路电流升高。并且由于彭宁电离为放电提供了较多电子,导致电子数密度升高、电场强度降低、电子温度降低。

辉光放电等离子体灭菌技术的研究

讨论了低气压空气下气压对辉光放电现象、气体放电起始电压和放电电流等的影响。实验结果表明,随气压升高辉光放电现象的扩散性和极板间辉光的颜色均发生了比较大的变化,气压升高后放电时极板间辉光发生了持续的震荡。在一定范围气压内,放电起始电压和放电电流随着气压的升高而增大;等离子体等效电路的参数随着反应气体压强的变化而发生了变化。利用空气放电生成的等离子体进行灭菌实验,取得了良好的灭菌效果。