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介质阻挡放电中不同放电丝的光谱线形研究董丽芳,商洁,嵇亚飞,刘亮,李新春引言笛—海螅。—海瓦×第卷,第月光谱学与光谱分析摘要在氩气/空气混合气体的介质阻挡放电中,研究了直径及运动状态均不同的两种放电丝发光中谱线的频移以低气压左右碾财诺绶⑸涞腁馄紫咦鞅曜枷吆展宽随空气含量的变化。在大气压条件下,当空气含量从%变化到ナ保鄄斓搅斯嬖蚺帕械木仓沟粗放电丝仓勾蟮与运动的细放电丝丛硕男〉悖涔旒NO赶两种不同的放电丝。分别测量了大小点中紫叩钠狄萍捌渌婵掌康谋浠峁⑾郑憾呔婵掌康脑黾佣龃螅在任一空气含量下小点谱线的频移均大于大点的频移,二者差值先是减少至空气含量为ズ罅秸叩钠狄变化趋势大体同步。关键词介质阻挡放电;谱线频移;放电丝中图分类号:.文献标识码:痡..———介质阻挡放电喑莆奚诺,是一种非平衡交流气体放电涞湫偷淖爸檬橇礁銎叫蟹胖玫牡缂渖细哺亲诺介质。当电极两端所加交流电压达到击穿阈值时,气体雪崩电离,击穿形成等离子体,产生放电通道。在大气压条件下,介质阻挡放电是由很多放电丝佣嗣婵次5组成的。通常情况下,放电丝随机分布并做无规运动。在合适的条件下,大量放电丝非线性自组织排列成规则结构,其时每个放电丝保持静止不动。最近,我们在大气压氩气和空气混合气体的介质阻挡放电中,首次发现了一种规则排列的静止粗放电丝佣嗣婵次>仓勾蟮与运动细放电丝佣嗣婵次M丛动的小点,其轨迹为线街植煌嘈偷姆诺缢抗泊娴淖刺初步分析发现,二者直径及运动状态不同,是由其等离子体状态不同所致。为此,本工作采用光谱线型法,对二者的电子密度进行了比较。在实验中,用谱线进行反卷积得到发光谱线的箍砝醇扑愕壤胱犹宓牡缱用芏取5壤胱犹逯原子发射谱线的箍砗推狄朴氲壤胱犹宓缱用芏菾、凡有一定的比例关系。非氢原子谱线是二次вΓ致谱线的展宽。狄乒疤稹U箍碛梢韵铝绞礁鯷R籈士触一罞:其中破是电子碰撞频移参数,口是离子碰撞加宽参数,眠是电子碰撞加宽参数。由上式可见,狄萍罢箍碓酱螅壤胱犹宓牡缱密度将会越大。这样通过研究放电参数变化对谱线频移及展宽的影响,就可得知放电等离子体的电子密度随着放电参数的变化。本工作测量了上述介质阻挡放电中运动小点和静止大点发光中:一。紫叩钠狄萍罢箍恚冉狭硕叩子密度的大小,同时研究了它们的电子密度随放电气体中空气含量的变化。实验装置如图尽K梢韵录覆糠止钩桑赫婵涨惶濉一对水电极、高压驱动电源及示波器、光谱仪和数据采集系统。电极为两个铜质圆环浸分别没在两个充满水的直径为脑仓斡谢A髅笾校怯敫哐菇涣鞯缭聪嗔水电极两端分别用两块厚度为牟A庾埃缪峰值范围在,频率为诺缙寮湎对,边界边长为。真空室两侧分别设观察窗,用数码相机右徊嗯纳惴诺缢的形成及空间分布。通过高压探头河北大学物理科学与技术学院,河北保定~收稿日期:——.修订日期:—基金项目:国家自然科学基金项目和河北省自然科学基金项目手作者简介:董丽芳,女,年生,河北大学物理科学与技术学院教授琋,,,:!
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