不同气体中DBD仿真与实验研究(适合浦电气B方向)文献综述
2020-04-10 16:31:44
文 献 综 述
1.概述
近年来关于介质阻挡放电(DBD) 原理产生低温等离子的研究一直是国内外关注的
热点之一,而且对各种条件下放电特性的研究也逐渐深入。介质阻挡放电能够在常温常压下产生大面积、高能量密度的低温非平衡等离子体,易于实现大规模连续化工业运行,被广泛用于臭氧发生器、高功率CO2激光器、紫外准分子灯和材料表面改性处理等工业领域。在实际应用中,DBD反应器在不同的工作条件下,可以满足不同的生产目的和要求,因此研究不同条件下DBD的放电特性对优化其反应器设计、提高放电效率以及实现DBD等离子体的大规模工业应用具有重要意义。
介质阻挡放电(DBD),是有绝缘介质插入放电空间的一种气体放电形式。在两个放电电极之间充满某种工作气体,并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖,也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中,当两电极间施加足够高的交流电压时,电极间的气体会被击穿而产生放电,即产生了介质阻挡放电。
目前DBD研究中最常用的电源都是工频交流或者高频交流。随着脉冲电源的发展,单极性脉冲高压被应用在产生DBD上。并且越来越多的研究发现,相比于交流高压,单极性脉冲高压激发的DBD可以在大大降低输入功率的情况下产生较为均匀的大气压放电,而且施加脉冲的上升沿越陡,可能对实现均匀放电越有利。因此我们建立脉冲电源驱动下DBD 的实验装置、测量系统和仿真模型。
1.1介质阻挡放电的典型结构
介质阻挡放电的基本形式,典型的介质阻挡放电和间隙结构如图1:
图1 装置结构
以最简单的电极结构为例,这些电极和间隙结构可以是平面形的,也可以是同轴圆柱形的。放电发生在两层介质之间,可以防止放电等离子体直接与金属电极接触。对于具有腐蚀性气体或高纯度等离子体,这种构型具有独特的特点。