河北省自然科学基金(A2010000185)
- 作品数:19 被引量:40H指数:4
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- 大气压氩气射流等离子体放电发展速度研究被引量:7
- 2014年
- 利用交流空心针-板放电装置,在大气压环境中产生了两种不同极性的氩射流等离子体,利用放电产生的等离子体发光信号,研究了两种等离子的形貌和放电的发展速度。利用高速相机拍摄了两次放电的形貌,发现正半周放电长度约为0.8 cm,负半周放电长度约为1.6 cm。然后利用两个光电倍增管配合,分别测量了正负半周放电的发展速度,正半周放电发展速度为(3.1±0.2)×106cm/s,负半周放电发展速度为(2.2±0.1)×107cm/s,而且两次放电的发展方向相同。通过对电子激发温度空间分布的分析,发现电场是影响等离子发展速度的重要因素。
- 董丽芳李永辉
- 关键词:电子激发温度
- 交流单针-板介质阻挡放电等离子参数空间分布研究被引量:1
- 2014年
- 通过氩气和空气中交流针-板介质阻挡放电的光谱,研究了在外加电压正半周流注放电的等离子发光强度、谱线宽度、电场强度在放电通道内从针到板的空间分布情况,分析了介质板的存在对等离子参量空间分布的影响。通过对氩气放电光谱中763nm和772nm两条谱线强度研究发现,沿着放电通道从针到板等离子发光强度在针尖附近先增大后减小,在平板电极附近又迅速增大。通过研究氩气放电中696.54nm谱线的展宽发现,谱线宽度在平板电极附近最大。通过空气放电光谱中氮分子离子线(391.4nm)和氮分子谱线(394nm)的强度比,计算了放电通道中电场强度的分布,发现沿着放电通道从针到板电场强度先减小后增大。研究发现,介质板的存在对于放电等离子参数的空间分布有着重要影响。
- 李永辉董丽芳
- 关键词:光谱学谱线宽度电场强度
- 狭缝微等离子体的光谱线形研究被引量:1
- 2011年
- 在狭缝微等离子体中,研究了ArⅠ(2P2→1S5)光谱线的展宽和频移随放电参数的变化。为了测量谱线频移,采用低气压(10 Pa左右)氩气放电发射的ArⅠ光谱线作为参考线。实验在氩气含量为99.92%的氩气/空气放电中,测量了气压从1×104Pa增大到6×104Pa时ArⅠ谱线的频移和展宽。结果表明随着气压的升高,ArⅠ谱线的展宽和频移均线性增大,说明电子密度随着气压的升高而增大。实验还研究了放电气隙间距为100及300μm时,ArⅠ发射谱线的频移及展宽的变化,结果发现随着放电气隙间距的增加,谱线的频移及展宽均增加,表明电子密度随着放电气隙间距的增大而升高。
- 董丽芳吕英辉陈俊英范伟丽嵇亚飞
- 关键词:谱线宽度
- 大气压射流等离子体温度空间分布被引量:4
- 2013年
- 利用空心针板放电装置,在大气压环境下,得到了1.6cm长的氩气射流等离子体弧。利用射流等离子体的发射光谱,研究了等离子体转动温度、分子振动温度及电子激发温度的空间分布。沿等离子体弧采集了空间不同位置的300~800nm范围内的发射光谱,光谱主要成份为氩原子谱线及氮分子第二正带系谱线,另外还包括微弱的氮分子离子以及OH-谱线。利用LIFBASE数据库对OH-谱线进行拟合,得到了转动温度,结果表明,沿着等离子体弧转动温度基本不变。利用氮分子第二正带谱线计算了振动温度,发现振动温度从弧根到弧梢先降低然后逐渐升高。利用氩原子谱线计算了电子激发温度,电子激发温度空间分布与振动温度相同。
- 李永辉董丽芳
- 关键词:光谱学转动温度振动温度电子激发温度
- 介质阻挡放电中点线放电的谱线线型及振动温度被引量:2
- 2013年
- 在氩气/空气的混合气体近大气压介质阻挡放电中,首次观察到点状与线状放电共存的放电现象,测量比较了点状与线状放电的谱线频移和振动温度。谱线频移的测量利用的是氩原子ArⅠ(2P2→1S5)的发射谱线,振动温度的测量利用的是氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线。结果表明:点放电中的ArⅠ(2P2→1S5)谱线的频移大于线放电谱线的频移,表明前者电子密度较高;而点放电振动温度低于线放电的振动温度。
- 董丽芳潘宇扬宋倩嵇亚飞
- 关键词:介质阻挡放电光谱诊断振动温度
- 介质阻挡放电中不同放电丝的光谱线形研究被引量:1
- 2012年
- 在氩气/空气混合气体的介质阻挡放电中,研究了直径及运动状态均不同的两种放电丝发光中ArⅠ(2P2→1S5)谱线的频移以低气压(10Pa左右)的氩气放电发射的ArⅠ(2P2→1S5)光谱线作标准线和展宽随空气含量的变化。在大气压条件下,当空气含量从0.4%变化到4%时,观察到了规则排列的静止的粗放电丝(静止大点)与运动的细放电丝(往复运动的小点,其轨迹为细线)两种不同的放电丝。分别测量了大小点中Ar I(2P2→1S5)谱线的频移及其随空气含量的变化,结果发现:二者均随空气含量的增加而增大;在任一空气含量下小点谱线的频移均大于大点的频移,二者差值先是减少至空气含量为1%后两者的频移变化趋势大体同步。
- 董丽芳商洁嵇亚飞刘亮李新春
- 关键词:介质阻挡放电
- 半球形电极弥散放电等离子体参量的光谱研究被引量:1
- 2012年
- 利用两个半球形水电极介质阻挡放电装置,在空气中实现了弥散放电,采用发射光谱法,对分子振动温度、分子转动温度及电子平均能量等随电压的变化进行了研究。实验利用氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线得到了氮分子的振动温度;通过氮分子离子(N2+)的第一负带系(B2Σu+→X2Σg+)的发射谱线计算了氮分子的转动温度;采集了氮分子离子391.4nm和激发态的氮分子337.1nm两条发射谱线的相对强度之比,研究了电子的平均能量的变化。结果表明:随外加电压的增加,分子的转动温度呈上升趋势,分子的振动温度呈下降趋势,电子能量呈缓慢的下降趋势。
- 董丽芳仝国良申中凯刘亮稽亚飞赵欢欢
- 关键词:分子振动温度
- 大气压等离子体炬电子密度的光谱诊断被引量:14
- 2011年
- 利用空心针-板放电装置产生了大气压等离子体炬,采用光谱法测量了其内部及表面的电子密度.向空心针中通入氩气,在大气环境中产生了长度为1cm的等离子体炬.实验分别测量了Hα谱线和ArⅠ(696.54nm)谱线,通过反卷积方法分离出其相应的Stark展宽,并由此计算了电子密度.结果发现,采用Hα谱线和ArⅠ(696.54nm)谱线Stark展宽计算得到的等离子体的电子密度分别为1.0×1015cm-3和3.78×1015cm-3.考虑到Hα谱线源于等离子体炬表层与周围大气接触时产生的大气中水分子的离解激发,Hα线Stark展宽计算得到的电子密度应为等离子体表层处的电子密度,而根据ArⅠ(696.54nm)谱线的Stark展宽得到的电子密度是等离子体内部的电子密度.
- 董丽芳刘为远杨玉杰王帅嵇亚飞
- 关键词:等离子体炬电子密度
- 介质阻挡放电中的八边形结构被引量:1
- 2013年
- 采用双水电极介质阻挡放电装置,在放电间隙d值较大的实验条件下进行了斑图实验,实验首次得到了稳定的八边形结构,并对其演化序列和时空动力学进行了研究.实验发现,随外加电压的升高,系统经历了随机分布放电丝-大半径放电丝-八边形结构-失稳的八边形结构的演化过程.通过对其时空相关性测量,发现八边形结构在每半个电压周期内有2次放电.为了进一步研究八边形结构,实验还给出了斑图随空气体积分数和外加电压变化的相图,以及八边形结构随气体压强和外加电压变化的相图.
- 赵龙虎董丽芳狄聪张新普张超
- 关键词:介质阻挡放电斑图时空动力学
- 针—板介质阻挡放电中电子能量空间分布研究被引量:1
- 2011年
- 测量了大气压环境下氩气空心针—板放电等离子体中原子与分子谱线强度的空间分布,分析了等离子体中电子能量的空间分布。实验利用空心针—板放电装置,得到了约3cm长的放电等离子体弧。在300~800nm范围内采集发射光谱,发现了强度较高的ArⅠ谱线、N2第二正带系谱线C 3Πu(ν′=0)→B3Πg(ν″=0)以及强度较弱的OⅠ谱线。实验测量了N2谱线(337.1,357.6及380.4nm)、氩原子谱线(696.54,763.51,772.42及794.82nm)和OⅠ777.2nm谱线强度的空间分布,结果表明:氮分子谱线强度由弧根开始逐渐升高,当距离弧根12mm时强度达到最大值并开始下降;氩原子谱线强度由弧根到弧梢逐渐降低;氧原子谱线强度从弧根开始逐渐升高,当距离弧根6mm时强度达到最大值并开始下降。定性地讨论了等离子体弧中电子能量分布,发现距离弧根为6mm处电子能量最高,而弧根处电子能量最低。
- 董丽芳嵇亚飞李永辉
- 关键词:等离子体弧电子能量