石英管共軸介質(zhì)阻擋等離子放電六種模式各自的特點(diǎn)
文章導(dǎo)讀：關(guān)于石英管DBD等離子放電，上篇文章中我們通過實驗測試，得到了外加電壓與電流的關(guān)系圖，以及所對應(yīng)的等離子體羽流照片，我們可以看出石英管介質(zhì)阻擋等離子放電可分為6種模式，分別是倍周期模式、混沌模式、流光-輝光過渡模式、非對稱輝光模式、對稱輝光模式、輝光+絲狀模式，本文主要介紹這六種放電模式以及各個模式的特點(diǎn)介紹。
關(guān)于石英管DBD等離子放電，上篇文章中我們通過實驗測試，得到了外加電壓與電流的關(guān)系圖，以及所對應(yīng)的等離子體羽流照片，我們可以看出石英管介質(zhì)阻擋等離子放電可分為6種模式，分別是倍周期模式、混沌模式、流光-輝光過渡模式、非對稱輝光模式、對稱輝光模式、輝光+絲狀模式，接下來普樂斯就詳細(xì)給大家介紹一下這六種放電模式以及各個模式的特點(diǎn)介紹：
三、“流光-輝光過渡”模式。當(dāng)電壓更進(jìn)一步增加后，會出現(xiàn)一種由流光觸發(fā)繼而形成輝光的“過渡型”放電模式。通常在一定的電壓范圍之內(nèi)，放電非常穩(wěn)定，典型的電流-電壓曲線如圖(c)所示，其中的插圖能夠更清楚地顯示電流模式由流光向輝光放電的過渡。在這樣的模式下，我們獲得了zui長的等離子體羽流，須要強(qiáng)調(diào)的是，在上述電壓窗口范圍之內(nèi)，電壓的細(xì)微變化會促使射流長度造成數(shù)毫米的改變。
一、“倍周期”模式。
當(dāng)電壓較小，臨近于維持放電的閥值時，放電電流展現(xiàn)出流光類型。此時放電并不是穩(wěn)定的，電流曲線展現(xiàn)出“混沌”現(xiàn)象，如圖(b)所示。在一些指定的電壓下，能夠獲得倍周期穩(wěn)定的放電電流曲線。圖(a)展示的是2倍周期電流曲線，根據(jù)不一樣的放電條件，我們也曾記錄到過3、4、6倍周期電流曲線。
當(dāng)電壓較小，臨近于維持放電的閥值時，放電電流展現(xiàn)出流光類型。此時放電并不是穩(wěn)定的，電流曲線展現(xiàn)出“混沌”現(xiàn)象，如圖(b)所示。在一些指定的電壓下，能夠獲得倍周期穩(wěn)定的放電電流曲線。圖(a)展示的是2倍周期電流曲線，根據(jù)不一樣的放電條件，我們也曾記錄到過3、4、6倍周期電流曲線。
二、“混沌”模式。如前所述，在大部分具體情況下放電并不是穩(wěn)定的，即各個周期的電流有大有小，放電造成不和諧的噪聲，等離子體羽流飄忽不定。而當(dāng)電壓較小時這樣的不穩(wěn)定更為凸出，圖(b)是個典型的例子：放電電流峰的大小在各個周期內(nèi)是不一樣的，有時候甚至于缺失。
三、“流光-輝光過渡”模式。當(dāng)電壓更進(jìn)一步增加后，會出現(xiàn)一種由流光觸發(fā)繼而形成輝光的“過渡型”放電模式。通常在一定的電壓范圍之內(nèi)，放電非常穩(wěn)定，典型的電流-電壓曲線如圖(c)所示，其中的插圖能夠更清楚地顯示電流模式由流光向輝光放電的過渡。在這樣的模式下，我們獲得了zui長的等離子體羽流，須要強(qiáng)調(diào)的是，在上述電壓窗口范圍之內(nèi)，電壓的細(xì)微變化會促使射流長度造成數(shù)毫米的改變。
四、“非對稱輝光”模式。如圖(d)所示，這時候電流曲線前導(dǎo)的流光尖峰基本上消失，而正半周的輝光放電電流峰值及其正、負(fù)半周的電流峰值之差達(dá)到zui大。再增加電壓，正半周的電流峰值將減小，可是峰的寬度增加，與此同時，負(fù)半周的電流也會增加，正負(fù)半周的電流波形趨于一致。該模式的電壓窗口比較寬。
五、“對稱輝光”模式。如圖(e)所示，這時候正、負(fù)半周的放電電流基本上對稱，放電展現(xiàn)出交流輝光放電的形式。一般來說，這樣的模式下獲得的羽流長度比較大，可是小于“流光-輝光過渡”模式下的長度。
六、“輝光+絲狀”模式。在對稱輝光放電模式的基礎(chǔ)上再增加電壓，光滑的電流曲線上出現(xiàn)了一些隨機(jī)分布的尖峰，如圖(f)所示。仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)這些電流尖峰是由于氦氣管中放電造成的強(qiáng)烈的紫外線透過石英管促使靠近石英管外壁的大氣電離，在管外兩個電極間的大氣中形成了絲狀放電。隨著電壓的增加，放電電流更大，放電等離子體對氣流的影響更大，出口氣流更不穩(wěn)定，因而在這樣的模式下羽流也越來越不穩(wěn)定。
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