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中国科学院工程热物理研究所专利：介质阻挡放电等离子体旋流装置
“守正创新”：介质阻挡放电等离子体对白芍的“增效”作用（图）
介质 放电等离子体 白芍 “增效”作用
2023/1/4
中草药在我国已有几千年的应用历史。植物直接入药煎煮的程序繁琐、有效物质释放效率低且有天然“毒性”等不足之处。探寻一种绿色、高效、无害的加工工艺，实现对传统中草药的“减毒”和“增效”尤为重要。
激励电压对沿面介质阻挡放电特性的影响分析
沿面介质阻挡放电 放电特性 功率损耗 诱导气流
2022/3/21
近年来，沿面介质阻挡放电（SDBD）用作大气压下气流控制的等离子体激励器因其众多的优点受到了广泛的关注。然而，国内外对沿面介质阻挡放电及其应用的研究尚处于探索阶段，对其放电特性的影响因素缺乏规律性的认识。因此，对SDBD相关特性和影响因素进行研究具有重要理论意义和应用价值。本文使用频率5~20kHz，峰值电压0~30kV的可调正弦交流电源激励大气压环境下的SDBD装置。通过调节激励电压大小，研究了...
采用粒子图像测速（PIV）技术，在2200，4800，7300，14600Pa空气压力条件下，测量了高频高压表面介质阻挡放电（surface dielectric barrier discharge，SDBD）等离子体诱导流场.根据速度场和N-S方程求解了等离子体体积力分布，分析了空气压力和激励器电压对等离子体体积力影响.实验结果表明：相同空气压力时，激励器电压越高体积力越大.相同激励器电压时，体...
采用粒子图像测速（PIV）技术，在不同空气压力条件下，测量了微秒脉冲等离子体气动激励诱导流场的演化过程，分析了不同压力下的流场启动涡、流场结构和壁面射流.根据实验数据计算研究了诱导力随压力变化的空间分布趋势.实验结果表明：常压下和5500Pa压力下产生一个启动涡，19000Pa和11700Pa压力下产生两个启动涡.稳定流场结构随压力减少分别为L型、∽型和V型.压力减小，诱导流场对等离子体气动激励的...
大气压氩气/空气介质阻挡放电中分子振动温度
介质阻挡放电 分子振动温度 光谱诊断
2009/10/29
使用水电极介质阻挡放电装置，在氩气和空气混合气体放电中，利用光谱方法测量了氮分子(C3Πu)的振动温度及其随空气含量的变化关系。计算中采用的是氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线，顺序带组有：Δｖ＝-1，Δｖ＝-2和Δｖ＝-3。结果表明：大气压介质阻挡放电中氮分子振动温度范围为1 938～2 720 K，振动温度随空气含量的增加几乎是线性增加的。该工作对研究介质阻挡放电中等离子体的动力...
介质阻挡放电氢等离子体中氢原子浓度的光谱诊断
氢原子浓度 内标法 发射光谱
2009/10/26
在化学气相沉积功能材料等离子体刻蚀及表面处理等过程中, 氢原子起着非常重要的作用。文章详细论述了利用发射光谱技术诊断氢原子的基本原理，以氩气作为内标对介质阻挡放电氢等离子体中的氢原子浓度进行了定量的诊断，研究了氢原子浓度、氢分子解离率随气压的变化规律。发现在0.32到5.1 kPa气压范围内，氢分子的解离率由5.2%下降到0.089%，相应的氢原子浓度由4.9×1015·cm-3下降到1.3×10...
光谱学方法研究介质阻挡沿面放电辉光模式的电场分布
介质阻挡沿面放电 发射光谱 低温等离子体
2009/5/6
利用介质阻挡沿面放电装置，在低气压空气中实现了辉光放电模式。利用光电倍增管对放电发光信号进行检测，发现外加电压每半周期出现一个发光脉冲，并且正负半周期的光脉冲是不对称的。利用Photoshop软件处理放电的照片，研究发现平行于高压电极不同位置的发光强度基本相同，然而距离高压电极越远，发光强度减小。放电中总电场由外加电场和电介质积累的壁电荷电场共同决定，确定该电场具有重要意义。通过分析放电的发射光谱...
大气压介质阻挡放电的光谱研究
介质阻挡放电 发射光谱 大气压等离子体
2009/5/5
使用水电极介质阻挡放电装置，分别在大气压空气和氦气中实现了稳定的高气压放电。通过水电极观察两种气体的放电，发现大气压空气中放电为空间随机分布的微放电丝，等离子体是不均匀的，而在氦气中放电没有微放电丝，空间分布比较均匀。比较而言，这种均匀放电产生的等离子体具有更广泛的工业应用前景。对两种气体中放电的电流波形进行了比较，发现空气中放电的电流脉冲在时间上是随机出现的而氦气中放电的电流脉冲在时间上具有周期...
大气压介质阻挡辉光放电中放电电流的测量与分析
介质阻挡放电 大气压辉光放电 壁电荷
2009/5/5
介质阻挡放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景而成为研究热点。文章利用平行平板介质阻挡放电装置，在流动的氦气中实现了大气压均匀辉光放电，得到了大气压下的均匀等离子体。利用电学方法将放电电流从总电流中分离出来，从而得到了辉光放电的放电电流。通过分析放电电流、外加电压、气隙上电压以及壁电荷电量之间的相互关系，可以研究气体放电过程中壁电荷积累的微观动力学行为。实验结果表明壁电荷主要是在放电电流脉冲持续...
介质阻挡放电不同模式下的光电信号比较
介质阻挡放电 光信号 电流信号
2009/5/4
利用水电极介质阻挡放电装置,分别在大气压空气和氩气中得到随机放电丝、六边形斑图和均匀弥散三种不同模式的放电。通过比较三种不同模式下的光信号和电流信号，研究介质阻挡放电中光信号和电流信号的关系。研究结果表明，当放电信号较大时，光信号与电流信号存在着一一对应关系。由于电流信号包含放电电流和位移电流，因此当放电电流很小时，放电电流信号淹没在位移电流中。在这种情况下，只能通过研究光信号的波形来研究相应的放...
空气介质阻挡放电中氮分子离子的转动温度研究
介质阻挡放电 转动温度 光谱诊断
2009/4/30
采用液体电极装置，首次在空气介质阻挡放电中观察到了清晰分辨的氮分子离子第一负带(0，0)转动谱。根据转动光谱的强度分布，确定转动能级上粒子最大布居数位置，估算了氮分子离子的转动温度。改变外加电压和放电气体的气压，研究了转动温度的变化，发现当气压在10.133～60.795 kPa范围时，随电压的增加，谱线强度增加，但其转动光谱的强度分布不变，说明转动温度保持不变。上述结果对于空气介质阻挡放电理论模...
压强对空气/氩气介质阻挡放电中等离子体温度的影响
介质阻挡放电 电子激发温度 分子振动温度
2009/4/28
使用水电极介质阻挡放电装置，在氩气和空气的混合气体放电中，利用发射光谱法，研究了电子激发温度和分子振动温度随气体压强的变化关系。通过氩原子763.51 nm(2P6→1S5)和772.42 nm(2P6→1S3)两条谱线强度比法计算电子激发温度；通过氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线计算氮分子的振动温度；对氮分子离子391.4 nm和激发态的氮分子337.1 nm两条发射谱线的相对强...
少量氩气对大气介质阻挡放电光谱的增强
介质阻挡放电 大气压 光谱 Stark加宽
2010/3/22
采用双水电极介质阻挡放电装置，测量了大气介质阻挡放电的光谱，并研究了加入少量氩气后光谱的变化。在300～800 nm波长范围内，发现了氮分子(C3Πu(v′=0)→B3Πg(v″=0～4))的光谱和氮原子(4d4D7/2→3p4P01/2)的光谱。在大气中加入少量氩气后，击穿电压明显降低，在相同电压条件下，氮分子光谱线和氮原子光谱线强度都增强。同时，加入氩气后上述谱线的半宽度明显加大。由于谱线的S...
N2介质阻挡放电中有效电场的光谱测定
介质阻挡放电等离子体 有效电场 蒙特卡罗模拟
2010/3/23
采用蒙特卡罗方法，模拟了N2 非平衡态直流放电等离子体过程。计算了不同E/N条件下电子在氮气中的漂移速度，结果与实验数据符合得很好。模拟了电子激发态粒子数随E/N的变化关系。提出在介质阻挡放电研究和应用中，通过监测两条紫外谱线145和201 nm强度之比来监测有效电场的方法。