第31卷，第8期 2011年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.8,pp2049-2052
August,2011
介质阻挡放电不同边界放电区域的光谱分析
陈俊英，董丽芳，，稚亚飞，李媛媛，宋
倩
河北大学物理科学与技术学院，河北保定071002
要利用大直径双水电极介质阻挡放电装置，在氢气和空气的混合气体中观察到了相同实验条件下不摘
同边界的放电区域出现不同放电模式的实验现象。其中正方形封闭边界内可形成规则的班图，面半开放放电区域只能看到随机游走的放电丝。通过采集发射光谱发现封闭边界内激发能较高的儿条谱线如696.5， 727.3，750.4和772.4nm的相对强度随电压的升高而增大，半开放边界内这几条谱线的相对强度随电压的升高略有下降。此结果表明封闭边界内的电子平均能量要高于半开放边界，并且差别随电压增大而增加。利用氮分子第二正带系谱线计算得到的分子报动温度结果显示封闭边界内的分子振动温度随电压增大面升高，半开放边界内分子振动温度随电压增大而下降。
关键词
介质阻挡放电；边界条件；光谱分析
中图分类号：0461.2：0433.4
引言
文献标识码：A
介质阻挡电(DBD：dielectric barrierdischarge)又称无声放电[]，是一种典型的非平衡态交流气体放电。近年来，大气压介质阻挡放电以其设备简单、应用前景广泛等特点，成为等离子体物理与技术的重要研究领域，引发了国内外的研究热潮-4)。大气压介质阻挡放电，在不同的条件下，可实现丝状放电、辉光放电(或均勾放电)及周期性点阵放电等不同的放电模式。大气压介质阻挡放电不同的放电模式，具有不同的应用。例如，丝状模式已被广泛地应用于臭氧产生、环境污染治理等工业领域("门，大气压均匀放电，在均匀处理材料表面等领域具有广泛的应用前景"。以往对大气压介质阻挡放电的研究大都集中于通过设计不同结构的放电装置（如空心阴极放电装置、微间距放电装置、等离子体射流装置等)3.*)，调节实验参数(外加电压、电源频率、气体成分、气体间隙等)，来得到用于不同需求的放电模式。对于相同实验条件下不同边界区域出现不同放电模式的研究还未见报道。
本工作利用大直径双水电极装置，在大气压介质阻挡放电中实现了不同边界区域的同时放电，实验发现，不同边界条件的放电区域形成了不同的放电模式，由此实现了相同实验条件下不同放电模式的同时测量，讨论了边界条件对放电
DOI: 10, 3964/j. issn. 10000593(2011)08-2049-04 模式的影响。
实验装置 1
实验装置由电极、真空室、驱动电源及信号的采集和分析四部分组成，如图1所示。放电电极由两个装满水的内径为90mm的圆柱形容器组成，两端用厚度为1.5mm的玻璃片作为电介质，与高压交流电源两极相连的金属环没人水中。电源的电压调节范围为0～10kV，频率为40kHz。放电气体为99.98%的氢气和0.02%空气的混合气体，利用厚度为1.5cm的玻璃片构成一个1.5cmX1.5cm的正方形边
高压电源国月入气口
相机数字示波器
高压探头
电阻
CCD
西冈
压力计
光纤头出气口
国
PC
光谱仪
Schematic diagram of the experimental steup
Fig.1
收稿日期：2010-09-30，修订日期：2010-12-10
基金项目：国家自然科学基金项日(10775037，10975043)和河北省自然科学基金项目（A2008000564）资助
作者简介：陈俊英，女，1975年生，河北大学在读博士生
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