大气压氩气射流等离子体的光谱特性研究

摘要：

等离子体喷枪是一种重要的等离子体源，已成为近几年低温等离子体研究的一个重要课题。本文利用钨针-钨丝网电极制作了直流喷枪装置，在大气压空气中产生了稳定的等离子体羽，并采用发射光谱的方法，对等离子体羽的等离子体参数进行了研究。在钨针电极与钨丝网电极之间放出耀眼的白光，钨丝网电极出口的气流下游有火苗形状的等离子体羽喷出。在电压保持不变的条件下（13.5 kV），等离子体羽长度随气体流量增加而增大；在气体流量保持不变的条件下（10 L?min-1），羽长度随外加电压的增大而增大。在气体流量一定的条件下，放电电压和放电电流呈反比例关系，即电压随着电流的增大而减小，说明放电属于辉光放电。采集了该喷枪在300～800 nm范围内的放电发射光谱，通过玻尔兹曼方法对放电等离子体电子激发温度进行了测量。结果表明，电子的激发温度随外加电压的增大而降低，随着工作气体流量的减小而升高。利用放电的基本理论对上述现象做了解释。这些研究结果对大气压均匀放电等离子体源的研制和工业应用具有重要意义。

关键词：等离子体羽、辉光放电、直流喷枪、电子激发温度

所属期刊栏目：35

分类号：O433.1;O433.4(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目10805013，11375051;教育部科学技术研究计划重点项目210014;河北省杰出青年基金项目A2012201045;河北省自然科学基金项目A2011201134;河北省教育厅优秀青年项目Y2011120;河北大学博士启动基金项目2012-241;河北大学青年基金项目2011Q14

在线出版日期：2016-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：3305-3309