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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

范倩倩  钱沐杨  任春生  
【摘要】: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_2~+,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。

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