第31卷，第2期 2011年2月
光谱分
光
谱学
与
析
Speetroscopy and Spectral Analysis
光谱法研究低气压空气介质阻挡放电均匀性
董丽芳，王
帅，刘为远，杨玉杰，岳
啥，肖
河北大学物理科学与技术学院，河北保定
071002
红
Vol.31,No.2,pp328-330 February,2011
摘要利用介质阻挡放电装置，在低气压空气中得到了均匀放电，并采用光谱法，研究了放电等离子体温度的空间均匀性。实验采集了氮分子光谱，采用氮分子第二正带系C"IⅡI+B*Ⅱ,计算报动温度；果用氮分子离子第一负带系B"云+X"计算转动温度(气体温度)。实验发现，报动温度随电压增加而减小，而转动温度随电压增加面增大。等离子体振动温度和转动温度在空间上的涨落幅度均随电压增加面减小，说明放电的均匀性随电压增加而逐步加强。上述结果对于空气均匀放电等离子体在材料处理应用具有重要意义。
均匀放电：振动温度；转动温度
关键词
中图分类号：O461.2;0433.4
引
言
文献标识码：A
介质阻挡效电（dielectriebavrierdischarge，DBD)又称无声放电，是一种典型的非平衡态交流气体放电。其装置的主要特点是由两个平行的平面电极或同轴的柱面电极组成，其中至少有一个电极的表面覆盖着玻璃、陶瓷和石英等电介
质。当两极间所加交流高压达到气体击穿阅值时
两极间将
形成放电等离子体。介质阻挡放电以其装置简
单面具有广泛
的应用前景，等领域
的研究热点
如等离子体显示，
、材料的表面改
及污染治理
，聚合物表而改性研究成为近年
任区险用中，
净密于还发面改生量指利用者
电等离子体
、纺织品、纤维等的表面性质。此处
中的活性粒子改善薄膜，
活性粒子氧
湿性、
m
常要求等离量在
括电-
激发态
原子基团等
机静电祥等
鑫
单原
表而性质：
主要包括可
为了避免损坏材料表面，通
子体的均勾性比较高，
不能出现较大较强的放电
这种放电通常为细丝
间太短（纳秒量级）
面凹痕或针眼
面细丝放电持续时
放电也不均匀，容易导致被处理材料表
，所以在空气中如何获得均匀放电成为介质
阻挡放电研究的一大热点。本工作在低气压空气环境下利用双水电极放电装置实现了均勾效电，并采用光谱分析方法对放电等离子体参量进行了诊断分析，所得结果对等离子体应用以及深人研究有重要的参考价值。
收稿日期：2010-04-21，修订日期：2010-09-06
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)02-0328-03
1
实验装置
实验装置如图1所示，两个长度为80mm、直径为65
mm的国柱形容器中充满水，其两端用厚度为1.5mm的平面玻璃板封住并兼作电介质。两个环形电极分别没人水中，并与高压电源两极相连接。放电气隙间距为0.2mm。电源的电压调节范围为0~10kV，频率为51kHz。放电气体为
，气压保持在10*Pa，用高压探头（TektronixP6015A，空气，
1000XO探测
数字示波器（TDS3054，
，500MHz)采集存储来
测量外加电压
透镜会聚，
介质阻挡放电发出的光
用焦距为10cm的
TONSP-2758
然后通过光纤进入光谱仪（AC
CCD；1340X400pixels)。等离子体放电的图像用数码相机(DiMAGEZ2)记录。
高压电源月入气口
相机数字示波器
Fig. 1
区
高压探头
电器 OH CCD
光纤头出气口
区
压力计
中
光带仅
Schematic diagram of the experimental setup
基金项目：国家自然科学基金项日(10775037，10975043）和河北省白然科学基金项目（A2008000564，A2010000185)资助作者简介：董丽芳，女，1963年生，河北大学物理科学与技术学院教投
e-mail: dongl.F@hbu. cn
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