常压空气辉光放电等离子体光辐射特性试验-厦门大学学报（自然科学版）.PDF

第 44 卷 　第 5 期 ( ) Vol . 44 　No . 5 厦门大学学报 自然科学版 　2005 年 9 月 J our nal of Xiamen U niver sit y (N at ural Science) Sep . 2005 　 常压空气辉光放电等离子体光辐射特性试验 林 　麒 ,任庆磊 (厦门大学机电工程系 ,福建 厦门 36 1005) ( ) 摘要 : 常压空气辉光放电 A P GD 等离子体应用广泛 ,但对其参数的描述及定量控制尚无可行的方法. 为此 ,设计了常压 下空气辉光放电装置 ,在电极板平面上产生了一薄层等离子体 ;根据等离子体具有辐射特性 ,用光栅单色仪对沿面 A P GD 光辐射特性进行测试 ,获其辐射光谱 ;对非均匀 、非稳定的 A P GD 等离子体光辐射强度进行平均化处理 ;数据处理结果表 明光谱面积积分平均值和光谱最高峰值平均值随 A P GD 加载功率变化呈线性关系. 研究结果说明用 A P GD 的光辐射特 性与加载功率之间的关系来控制等离子体的产生量是可行的 ,为有效利用 A P GD 等离子体提供一种简便的途径. 关键词 : 等离子体 ;空气放电;常压 ;光辐射特性 中图分类号 : O 536 　　　　　文献标识码 :A 　　　　　文章编号 (2005) 05062 104 ( 　　空气在常压下的辉光放 电 即 A P GD : At mo s A P GD 等离子体的辐射光谱强度 I ,运用平均处理技 p heric Pre ssure Glow Di schar ge) 生成等离子体 ,是等 术 ,获得 A P GD 等离子体的辐射光谱强度 I 与所加载 离子体科学近十来年发展起来的新颖技术 ,在环境保 功率之间的关系 ,间接地给出定量控制 A P GD 等离子 护 、材料表面改性 、臭氧合成 、航空中有非常重要的应 体的方法 , 以便在应用中根据所需对其进行调节. 用价值[ 1～3 ] ,近年来受到国内学者的关注[4 ,5 ] . 为了有效地加以应用 ,有必要了解 A P GD 等离子 1 　A P GD 放电及其工作原理 体的特性 ,但是 ,迄今为止还无法对其进行定量测试和 本文的 A P GD 等离子体产生方法如图 1 所示. 诊断. 相比之下 ,在真空条件中产生的等离子体特性参 A P GD 装置由放电电极板与高压电源组成. 电极板的 数的诊断技术较成熟 ,各种文献资料中介绍的多是探 ( ) 基板是电介质材料 环氧树脂玻璃纤维 ,厚 1. 0 mm . 针诊断法. 对于 A P GD 等离子体参数的测试诊断 ,则 板上方所覆 电极条厚 0 . 1 mm , 宽 0 . 5 mm , 长 110 未见有相关的文献 ,至今一直缺少一种有效的诊断手 mm ,各相距 10 mm 连接成为一个电极 ,共布置了 11 段. 真空下用得很成功 的 L an gmiur 探针诊断法在 条电极条 ;板下方覆着一层厚 0 . 1 mm 的铜膜作为另 A P GD 下并不适用[ 1 ] ,因为在大气压条件下 , 电子的平 一个电极. 均自由程