大气压辉光放电向弧光放电的转化特性研究

实现稳定的大气压空气辉光放电一直是一个难题,放电极易转换成电弧,且转换时间非常短。基于针-针,针-板两种电极结构,利用MAXWELL 2D仿真软件,分析电极间的电场分布;计算了氮气、氧气所需要的击穿场强,采用脉冲电源驱动,测量放电过程的转换时间。研究显示:两种电极的电场分布和场强最大值不同;放电转化时间为几十纳秒。相同外界条件下的针-板电极比针-针电极具有更大的场强最大值,空间平均场强也比针-针电极大;1 mm间距下的针-针电极击穿时间为25 ns,针-板电极为20 ns。为研究大气压脉冲放电,以及研制纳秒级脉冲功率电源提供了一个时间参数。     

真空环境下指数脉冲放电等离子体特性分析

真空环境内金属电极放电产生的等离子体不同于气体放电等离子体,具有特殊的性质.本实验采用持续时间为10μs,幅值约600A的指数变化的脉冲电源进行放电;运用朗缪尔探针法对放电生成的等离子体的相关参数进行测量,讨论了放电生成的等离子体的特性,分析了电极间距对放电等离子体密度的影响;同时运用AnsoftMaxwell3D仿真软件对电极间的电场分布情况进行了仿真分析.实验发现采用指数脉冲放电能生成高密度的等离子体,且生成的等离子体密度随电极间距增大而增大.