液下阴极放电等离子体的发射光谱诊断

基于尖端放电的原理,在2 g/L Na_(2)SO_(4)溶液中,以铂棒为阳极、针状铂电极为阴极,建立了一种液下阴极放电等离子体诊断装置。利用直流电源的电流和电压示数绘制了电流-电压特性曲线,光纤光谱仪测量了200~1 070 nm的发射光谱,普通相机拍摄了不同放电电压下的放电图斑。根据发射光谱数据,估算了电子温度、转动温度和电子密度,验证了局部热力学平衡状态。结果表明,放电过程中有OH、H、O和Na谱线产生;阴极铂针周围产生OH^(-),阳极铂棒周围产生H^(+);当放电电压从340 V升高到400 V时,OH、H和O的谱线强度逐渐升高,电子温度从2 653 K升高到4 599 K,转动温度从2 520 K升高到2 850 K,电子密度从2.427×10^(22) m^(-3)升高到3.044×10^(22) m^(-3);液下阴极放电等离子体处于局部热力学平衡。