沿面介質阻擋放電裝置結構優化及供電研究.pdf

1、沿面介質阻擋放電能夠在大氣壓下產生大面積、能量密度高的低溫等離子體，在生物醫學、材料表面改性、環境保護等領域得到了廣泛的研究。沿面介質阻擋放電裝置的結構和供電電源是影響等離子體溫度、等離子體密度、電子能量分布及活性物質生成的主要因素，對沿面介質阻擋放電裝置進行結構優化及供電研究對于提高其應用效能具有很大的指導作用。本文設計了一種沿面介質阻擋放電裝置，其高壓電極為緊貼于介質管內壁的彈簧狀不銹鋼絲，低壓電極為包裹介質管外壁的鋁箔。利用Ans

2、oft Maxwell軟件對沿面介質阻擋放電裝置進行靜電場的仿真，從理論上為放電裝置結構優化設計提供指導;并實驗研究了在高壓電極長度一定時，電極結構配置、絕緣介質性質、供電電源對沿面介質阻擋放電裝置放電特性及臭氧生成的影響。研究結果如下:
　　(1)在氣隙的同一位置，場強隨電壓的升高而線性增大、隨介質厚度的增加而減小、隨相對介電常數的增大而增大;選取電極線徑較小、介質厚度薄、較大相對介電常數的介質，均可以降低放電起始電壓。

3、　　(2)高壓電極長度一定時，螺距是影響放電特性及臭氧生成的主要因素，線徑及管徑對放電特性及臭氧生成的影響較小;在一定的電壓下，存在一個優化螺距使放電功率達到最大，螺距大于優化螺距之后，放電功率幾乎不變。在實驗考察的范圍內，同樣電壓下，介質厚度較大的裝置，放電弱，放電功率小，臭氧生成量少，臭氧生成效率（單位能量生成臭氧量）低;介質的相對介電常數較大的裝置，放電強，放電功率大，臭氧生成量多。
　　(3)交流電源供電下，存在一個電壓峰