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介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究

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王艳辉, 王德真. 2006: 介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究, 物理学报, 55(11): 5923-5929. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.11.057
引用本文: 王艳辉, 王德真. 2006: 介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究, 物理学报, 55(11): 5923-5929. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.11.057
shu
Wang Yan-Hui, Wang De-Zhen. 2006: Characteristics of dielectric barrier homogenous discharge at atmospheric pressure in nitrogen, Acta Physica Sinica, 55(11): 5923-5929. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.11.057
Citation: Wang Yan-Hui, Wang De-Zhen. 2006: Characteristics of dielectric barrier homogenous discharge at atmospheric pressure in nitrogen, Acta Physica Sinica, 55(11): 5923-5929. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.11.057
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介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究

  • 三束材料改性国家重点实验室,大连理工大学物理系,大连,116023

Characteristics of dielectric barrier homogenous discharge at atmospheric pressure in nitrogen

  • 摘要: 基于一维流体力学模型,对介质阻挡均匀大气压氮气放电特性进行了数值计算研究.模型中考虑了氮气中主要的电离、激发过程,所包含的粒子种类为e,N2,N2+,N4+,N2(a1∑-u),N2(A3∑+u).模拟结果显示,氮中的放电具有低气压下汤生放电的特性.放电电流幅度较小,放电过程中气体电压变化缓慢,电子密度远低于离子密度,而且最大值出现在阳极,电子不能在放电间隙中被俘获,不存在中性等离子体区,气体中的电场趋于线性变化.亚稳态N2(A3∑+u)和N2(a1∑+u)在整个放电空间都具有非常高的密度,比电子密度高三个量级以上,亚稳态密度的最大值出现在阳极,这样的分布决定了放电的空间结构.放电所需的种子电子主要由亚稳态之间潘宁电离提供,这种机理使放电的电离水平较低,导致氮气中的放电只能是汤生放电.随着放电参数的变化,多电流峰放电也可在氮气中获得.
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出版历程
  • 刊出日期:  2006-11-30

介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究

  • 三束材料改性国家重点实验室,大连理工大学物理系,大连,116023

摘要: 基于一维流体力学模型,对介质阻挡均匀大气压氮气放电特性进行了数值计算研究.模型中考虑了氮气中主要的电离、激发过程,所包含的粒子种类为e,N2,N2+,N4+,N2(a1∑-u),N2(A3∑+u).模拟结果显示,氮中的放电具有低气压下汤生放电的特性.放电电流幅度较小,放电过程中气体电压变化缓慢,电子密度远低于离子密度,而且最大值出现在阳极,电子不能在放电间隙中被俘获,不存在中性等离子体区,气体中的电场趋于线性变化.亚稳态N2(A3∑+u)和N2(a1∑+u)在整个放电空间都具有非常高的密度,比电子密度高三个量级以上,亚稳态密度的最大值出现在阳极,这样的分布决定了放电的空间结构.放电所需的种子电子主要由亚稳态之间潘宁电离提供,这种机理使放电的电离水平较低,导致氮气中的放电只能是汤生放电.随着放电参数的变化,多电流峰放电也可在氮气中获得.

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