10.3964/j.issn.1000-0593(2015)06-1493-04
介质阻挡放电中单晶胞白眼斑图的光谱研究
在介质阻挡放电系统中，空气和氩气混合气体的实验条件下，第一次实现了只具有一个单元结构的白眼斑图。该斑图的结构从中心位置向外依次为：中心点，围绕中心点的环和环外六个点。由于出现该单晶胞白眼斑图时的电压较低，而本实验采用的水电极中的水的比热容大，具有良好的吸热性，这使斑图在放电过程中放电气隙间的气体的温度没有升高，并且放电现象没有发生变化。因此在实验过程中，单晶胞白眼斑图在长时间放电的情况下并没有使其等离子体状态发生改变。由普通照相机所拍摄的图片可以看到，单晶胞白眼斑图的中心点，围绕中心点的环和环外六个点的亮度有明显不同。在不同压强下该斑图的稳定性有所不同，并且中心点，围绕中心点的环和环外六个点的亮度随压强的变化有所不同。鉴于此，本实验采用了发射光谱法，研究了单晶胞白眼斑图中不同位置处（中心点、环及外围六个点）的等离子体温度随压强的变化关系。其中，分子振动温度使用氮分子第二正带系（ C3Πu → B3Πg ）的发射谱线来计算；电子激发温度利用氩原子763.26 nm （2 P6→1 S5）与772.13 nm （2 P2→1 S3）两条谱线强度值进行比较的方法进行研究；电子密度利用氩原子696.57 nm （2 P2→1 S5）谱线的展宽来测量。发现在同一实验条件下，单晶胞白眼斑图的中心点的电子激发温度、电子密度和分子振动温度均最低，环外六个点相应的电子激发温度、电子密度和分子振动温度次之，环相应的电子激发温度、电子密度和分子振动温度均最高；随着气体压强从40 kPa增大到60 kPa ，单晶胞白眼斑图不同位置处的电子密度增高但分子振动温度和电子激发温度均降低。本实验结果有助于进一步研究自组织斑图形成的机制。
介质阻挡放电、斑图、等离子体参量
O461.2;O433.4(真空电子学（电子物理学）)
国家自然科学基金项目11375051;博士点基金项目20101301110001;河北省科技厅重点项目11967135D;河北省教育厅重点项目ZD2010140
2015-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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