氩气含量对介质阻挡放电中单丝等离子体温度的影响

摘要：

在空气与氩气组成的混合气体放电中，首次研究了由中心点和外层晕组成的单丝。从照片中观察单丝结构，发现混合气体中氩气所占的比例越重，单丝的直径随之越小，同时中心点和外层晕的亮度有明显的差异，说明中心点和外层晕可能处于不同的等离子体状态。实验对单丝结构进行了光学时空分辨测量，研究了中心点和外层晕两层结构的微观特性。利用发射光谱法，详细地研究了该单丝结构的中心点和外层晕的等离子体参数随氩气含量的变化关系。实验根据氮分子第二正带系（C 3Πu →B 3Πg ）谱线计算了中心点和外层晕的分子振动温度；通过氮分子离子 N+2（391．4 nm）第一负带系谱线与氮分子 N2（394．1nm）谱线强度比，反映中心点和外层晕的电子平均能量随氩气含量的变化关系；利用氩原子763．2 nm（2P 6→1S 5）和772．077 nm（2P 2→1S 3）两条谱线的相对强度比法，估算了中心点和外层晕的电子激发温度。结果表明：中心点的光信号对应着第一个电流脉冲，且其光信号较弱；而外层晕的光信号同时对应着第一个和第二个电流脉冲，且其光信号较强。在相同的氩气含量条件下，外层晕比中心点的分子振动温度、电子平均能量以及电子激发温度均要高。随着氩气含量从30％逐渐增大到50％，中心点和外层晕的分子振动温度是逐渐减小的，而电子平均能量和电子激发温度均是逐渐增大的。

关键词：介质阻挡放电、单丝、分子振动温度、电子平均能量、电子激发温度

分类号：O461.2;O433.4(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：国家自然科学基金项目11375051;河北省科技厅重点项目11967135D;河北省教育厅重点项目ZD2010140

在线出版日期：2015-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：591-594