第31卷，第4期 2011年4月
光谱
学与光
谱分析
Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.4,pp898-901
ozudy
氩气含量对空气介质阻挡放电发射光谱的影响
兰宇丹"，何立明，丁伟，杜宏亮"，王
峰"，俞健2
1.空军工程大学工程学院，陕西西安710038 2.中海油田服务有限公司，河北三河
065200
摘要利用介质阻挡放电实验系统测量了空气介质阻挡放电的发射光谱，研究了氢气含量对空气介质阻挡放电发射光谱的影响。在280～500nm波长范圈内，发现了氮分子第二正带系N（CⅡ-BⅡ,)的谱线和氮分子离子的第一负带系N（B"对-X*）的谱线。在相同条件下加人10%氢气后，起始放电电压由26 kV降低到23kV，介质阻挡放电和发射光谱强度都增强，谱线的半宽明显加大。随氨气含量的增加，各个氮分子第二正带系谱线强度的变化趋势不同，而两条氮分子离子第一负带系谱线391.44和427.81nm的光谱强度都是降低的。
关键词介质阻挡放电；氢气，光谱；Stark加宽
中图分类号：0461.2；O433.4
引言
文献标识码：A
介质阻挡放电是指将绝缘介质插人放电空间的一种气体放电，可以在大气压或高于大气压的条件下产生等离子体，不需要真空设备就能在较低的温度下获得化学反应所需的活性粒子，产生特殊的光、热、声、电等物理过程及化学过程"]，可用作等离子体助燃激励器，促进燃料与空气的掺混，增加火焰传播速度，增强燃烧稳定性和提高燃烧效率，扩大点火范围、降低排气污染
介质阻挡放电依据放电气体的气压和放电间隙的乘积 pd值的大小，放电呈现弥散模式和丝状模式，当pd值较高时放电为丝状模式，放电持续时间短、不均匀，无法为等离子体助燃提供大密度、均勾分布的活性粒子，因此均匀、稳定的辉光放电模式成了等离子体助燃研究的热点。
本文等离子体助燃激励器放电光谱实验中采用双介质层平行板结构，测量了纯空气和氢气/空气混合气介质阻挡放电发射光谱，研究了氢气含量对空气介质阻挡放电发射光谱的影响，有助于优化等离子体助燃介质阻挡放电，为等离子体助燃的实际应用定基础。
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实验设备
等离子体助燃激励器放电实验测试系统如图1所示，等
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)04-0898-04
离子体电源的输出电压、放电电流测量分别采用Tektronix 公司的高压探针P6015A和TCPA300+TCP312电流组合探针测得，使用Tektronix公司的数字示波器DPO4014记录，同时使用Canon数码相机拍照。光谱测量采用OccanOptics 公司生产的四通道CCD光谱仪，发射光谱测试系统包括光谱仪、光纤和计算机数据采集系统。
等离子体电源组合电流探计
高压保针
示波器
光语仪
数据采集系统
Experiment system of plasma assisted Fig1
combustion actuator discharge
使用毫秒脉冲等离子体电源CTP-2000K进行大间距介质阻挡放电实验，驱动电压幅值为27kV，频率为10kHz。实验以上下一组电极构成的等离子体激励器为研究对象，电极采用条形结构，主要参数包括电极长度L(40mm)，电极宽度d(5mm)，电极头部圆角直径D(5mm），电极厚度h
收稿日期：2010-06-12，修订日期：2010-09-16
基金项目：国家自然科学基金项目(50776100)和国家（863计划)项目(2008AAJ125)资助
作者简介：兰宇丹，1983年生，空军工程大学工程学院博士研究生万方数据
e-mail: lanyudan198305@163,com