DBD中表相放电对电荷及能量传递的影响

通过两组电极结构多针—板和板—板以及微腔—薄板和薄板—薄板的对比实验,研究了小曲率半径电极在DBD中产生表相放电效应的特点,对DBD的应用和推广具有重要意义。文中首先利用U-Q Lissajous图形,分析了第一组实验中气隙电压和传输电荷的不同,计算出相同功率消耗下多针—板的传输电荷约为板—板的1.5倍,并在第二组中得到验证,即微腔沿面放电的表相效应也产生较多的传输电荷;然后利用约化场强,分析电子平均能量的变化及分子振动温度的差异,讨论尖极电晕的表相效应对电荷及能量传递的影响。研究结果表明:在不均匀电场DBD中,小曲率半径电极尖端的局部约化场强可达750 Td,但大部分气隙中约化场强远低于板—板结构;受此影响,尖端电极附近的电子平均能量约为13 eV,更易在空气中发生有效碰撞电离并产生大量电荷;但此时对应分子振动温度较低,其放电过程中产生的激发态粒子少于板—板结构。