发射光谱研究多针对板正电晕放电形貌

利用光学发射光谱(OES)法检测N2发射光谱,研究了常压下多针对板正电晕放电中辉光放电和击穿流光放电的高能电子分布,并与相同电极结构下负电晕放电进行了比较。根据N2第二正态激发谱峰ISPB在空间的分布,较精确地确定了辉光放电电离区形貌和击穿流光放电电通道形貌,体积分辉光放电中ISPB获知ISPB与放电电流I之间的关系。辉光放电中,电离区范围和ISPB比负电晕放电小,电子雪崩沿针径向比沿轴向发展范围大;随着U升高,电离区范围只沿针轴向小幅度增大;ISPB的积分值与I近似成二阶线性关系。击穿流光放电中,针板之间形成放电通道;针尖周围ISPB较强的区域成"子弹状",距离针尖较远的放电通道内高能电子密度沿针轴向分布比较均匀,沿针径向先略有增大后减小。

多针双极电晕放电形貌发射光谱研究

利用光学发射光谱(OES)法检测N2发射光谱,研究常压下多针双极电晕放电中高能电子分布。根据N2第二正态激发谱峰ISPB在空间的分布,较精确地确定其电离区形貌,体积分ISPB获知ISPB与放电电流I之间的关系。多针双极电晕放电在高压电极和地电极附近各有一个电离区,各电离区的范围都随电压U的升高而不同程度增大。其中负电晕电离区范围大于正电晕电离区,高压端电子雪崩沿针尖轴向比沿径向发展范围大。正负电晕电离区中ISPB体积分值均与I近似呈一阶线性关系,即ISPB的分布和高能电子浓度相对应。电离区中形成电流的带电粒子为高能电子,迁移区中形成电流的带电粒子为离子。

多针对板负电晕放电电离区形貌确定

在前期对常压下多针对板负电晕放电伏安特性研究的基础上,利用光学发射光谱(OES)法检测放电产生的N2发射光谱,研究其电离区形貌。根据N2发射光谱中峰值最大的第二正态激发谱峰强度ISPB在高压针电极周围的空间分布,较精确地确定了电离区形貌;在电离区内体积分ISPB,获知ISPB与放电电流I之间的关系。实验结果表明,电离区大小随着外加电压U升高而增大;电子雪崩始于距离针尖半径约1mm处的球面上,并且只在mm量级范围内发展,即电离区的大小为mm量级;电子雪崩沿针尖轴向比沿径向发展范围大,电离区形貌为"子弹"状;ISPB的积分值与I成二次相系数很小的二阶线性关系,故放电中受激物质主要是N2;高能电子主要存在于电离区,迁移区中形成电流的带电粒子为离子。