第34卷，第4期 2014年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
大面积沿面放电等离子体温度的光谱研究
董丽芳，全国良，张玉：周斌河北大学物理科学与技术学院，河北保定071002
Vol.34,No.4 -pp919-921
April:2014
摘要设计了水电极放电装置，在空气/氩气混合气体中实现了大面积沿面放电。采用发射光谱法，对分子振动温度、电子平均能量和电子激发温度等随气压的变化进行了研究。根据氮分子第二正带系（C"Ⅱ-→B Ⅱ。)的发射谱线计算出氢分子的振动温度：使用Ar763.51nm（2P-→1S)和772.42nm(2P-1S)的两条发射谱线的强度比得到电子激发温度；通过氮分子离子391.4nm和氮分子337.1nm两条发射谱线的相对强度之比得出了电子的平均能量的变化。实验研究了发射光谱随气压的变化，发现其强度随着气压的增加而增强，且其整个轮席和谱线强度之比也发生变化。随着气压从0.75X10°Pa升高到1X10°Pa，分子振动温度、电子激发温度和电子能量均呈下降趋势。
关键词大面积沿面放电；振动温度；电子激发温度
中图分类号，0461.2：0433.4
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2014)04-0919-03
激发温度8-11随气压的变化，还研究了电子能量随气压的变化。
介质阻挡沿面放电，是将两种不同极性的线状或者梳状1
电极交叉嵌人在绝缘介质中，在介质表面产生的交流气体放电口汀。由于其具有能量集中、功率密度较高、易产生大面积
放电等优点，因而在臭氧合成、杀菌消毒、污水处理、材料生
实验部分
实验装置如图1所示，包括以下两部分组成：放电装置和
测量装置。放电装置是由二十四根长15cm外径为0.5mm的
长及表面改性等众多领域具有广泛的应用前景，引发了人们
U型玻璃管交错排列而成，上表面涂一层绝缘胶，U型玻璃
广泛的研究兴趣35]。为了实现对介质阻挡沿面放电的深入研究，人们不断地改进放电装置，并测量其放电等离子参量。由于光谱法是一种无干扰诊断技术，它不仅能诊断出激发态粒子的种类，而且还能通过光谱解析获得等离子体参数，所以人们采用光谱法研究了介质阻挡沿面放电。DachengWang等采用钨条镀嵌在石英板制作沿面放电的电极，同时测量了放电等离子体的气体温度及功率面密度[6]：MarcelSimor等应用条形金属钼嵌人三氧化二铝的陶瓷作为沿面放电的电极，并研究了沿面放电的振动温度和转动温度汀
分析大面积措面放电的研究现状，发现现有装置制作复杂且成本较高，并且由于散热性不好，放电持续时间不宜过长。针对于此，本工作设计研发了交错密排玻璃管水电极的介质阻挡放沿面放电装置，实现了大面积沿面放电。该装置具有制作成本低、散热性好及放电持续时间长等优点，在工业应用中，具有易于产生大面积沿面放电、放电功率大等特点。进一步，本工作采用光谱法，研究了分子振动温度和电子
收稿日期：2013-06-21，修订日期：2013-10-05
管中注入适量的水，经浸人水中的导线与频率为40kHz的高
Monochromator
Computer AC Power Supply
High voltage probe
Digital oscilloscope
Fig.1Schematic diagram of the experimental setup
基金项目：国家自然科学基金项目（11175054)和河北省自然科学基金项目（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授
e-mail : dongll@ mail .hbu .edu -cn