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真空科学与技术学报 2021年第10期41卷 1001-1008页

作者：王涛汪加豪王圣泉吕栎时礼平李蒙涂德浴刘景全安徽工业大学机械工程学院马鞍山243032 特种重载机器人安徽省重点实验室马鞍山243032 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

大气压等离子体射流阵列下游工作区的不均一性问题是一个亟待解决的难题。本文以四根出口直径为10μm的玻璃微针作为发生器主体,设计了一种线型He/O_(2)微射流阵列;重点研究施加电压对等离子体电学、光学以及聚合物薄膜改性效果的影响,... 详细信息

大气压等离子体射流阵列下游工作区的不均一性问题是一个亟待解决的难题。本文以四根出口直径为10μm的玻璃微针作为发生器主体,设计了一种线型He/O_(2)微射流阵列;重点研究施加电压对等离子体电学、光学以及聚合物薄膜改性效果的影响,并分析了不均一性产生的可能原因。实验表明:该射流阵列具有气体温度低、活性强等优点,薄膜处理后表面改性效果明显;等离子体发光强度、气体温度、O含量以及改性后薄膜表面O/C比例均随施加电压增加而增加;但发现过低或过大电压均会影响各射流之间的均一性,该现象可能与各射流间的空间电场分布以及库伦作用力有关,通过合理调节施加电压可使得各射流处理效果获得较好的均一性。

关键词：等离子体射流阵列放电特性光谱特性薄膜改性均一性

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单电极结构产生的大气压冷等离子体射流阵列的放电特性

单电极结构产生的大气压冷等离子体射流阵列的放电特性

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第十五届全国等离子体科学技术会议

作者：范倩倩钱沐杨任春生大连理工大学物理与光电工程学院

本文中,我们设计并研究了一种可以产生大气压冷等离子体射流阵列的装置。此装置由七个单电极结构的大气压冷等离子体射流产生装置组成,并使周围六根射流装置按正六边形结构排布,并且可以在二维方向上扩展。这项工作旨在使用微小等离子... 详细信息

本文中,我们设计并研究了一种可以产生大气压冷等离子体射流阵列的装置。此装置由七个单电极结构的大气压冷等离子体射流产生装置组成,并使周围六根射流装置按正六边形结构排布,并且可以在二维方向上扩展。这项工作旨在使用微小等离子体源来实现大面积的处理应用。我们通过系统的电学,光学诊断研究了此射流阵列的放电特性。通过初步考察每条射流光谱中的四条特征谱线的光发射强度(N2,337nm;N,391.4nm;He,706.5nm;和O,844.5nm),我们发现此射流阵列有很好的均匀性。另外,七根射流的转动和振动温度范围分别是300-310K,2100 2200K。为了进一步研究射流阵列的放电演化过程及射流之间的相互作用,我们在放电装置的底面和侧面拍摄了两组曝光时间为20纳秒的ICCD图片。结果表明此射流阵列在时间和空间上都有很好的均匀性。但是由于射流之间的耦合作用,外围六根射流的头部显示出一定的排斥作用,在小气流下这种作用更为明显。射流阵列的一系列动力学特征为我们更好地控制射流之间的相互作用,优化大面积冷等离子体源的装置提供了可能性。

关键词：等离子体射流阵列等离子体诊断等离子体放电特性

来源： cnki会议评论

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大气压等离子体射流光学诊断及其阵列相互作用研究

大气压等离子体射流光学诊断及其阵列相互作用研究

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作者：赵勇福建农林大学

学位级别：硕士

大气压等离子体射流在开放环境中产生等离子体,使被处理物不再受电极结构的限制,被广泛应用于诱变育种、食品加工、废水处理等多个领域。射流单元按照一定拓扑结构排列形成的射流阵列可有效扩展等离子体处理面积,使射流规模化应用成为... 详细信息

大气压等离子体射流在开放环境中产生等离子体,使被处理物不再受电极结构的限制,被广泛应用于诱变育种、食品加工、废水处理等多个领域。射流单元按照一定拓扑结构排列形成的射流阵列可有效扩展等离子体处理面积,使射流规模化应用成为可能。然而等离子体射流作为一种气体通道引导的电离波,其传播路径受通道中电场分布与流动传热状态影响。多个射流的集合使等离子体空间电场和流态转变更加复杂,因而无法保证等离子体空间均匀性。为此,本文将辐射光谱法与时空分辨技术相结合,观测等离子体射流阵列时空演化行为和基本参量,分析影响射流阵列均匀性的相关因素及机理。具体内容包括以下几个方面:研究等离子体射流基本参量的表征方法及适用范围,并进一步阐述宏观电场或气氛变化对等离子体射流特性的影响规律。对比等离子体羽流随脉冲重频的变化,证实局部热效应对流态转变促进作用,改变通道内气氛组成也会影响分子振动-转动弛豫过程。此外等离子体的宏观电子密度与放电电流成正比。结果表明,等离子体温度对气流施加动量,影响射流形态。而电子密度间接反映空间电场强度变化。研究一维平行射流阵列密度对等离子体均匀性的影响。以3个射流平行排列,观测射流作用场重叠对阵列发散角和长度的影响。结果表明电离波对外的静电排斥力是羽流发散的主要原因,而空间流场状态使阵列形貌存在短时间的“混沌期”。脉冲参量与一维射流阵列的等离子体均匀性关系。研究了35种脉宽与脉冲重频组合条件下的射流阵列形貌,并分析典型的空间流态。研究表明:脉冲占空比影响等离子体通道的输运电荷量,而羽流的分散性与电荷量成正相关。当局部热效应失衡,等离子体气体加热过程将主导阵列均匀度分布。同轴式射流阵列特性及与材料之间相互作用研究。使用六个射流单元围绕一圆轴呈放射状排列,研究电离波的聚合现象以及材料固有特性对射流阵列放电影响机制。研究表明,介电材料促进水平电场分量和表面电离波的形成,而金属材料与射流之间存在高电导的传导通道。

关键词：等离子体射流阵列脉冲参量空间流场相对介电常数

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