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等离子体产生原理

等离子体产生原理

气体放电一般是指在电场作用下或其他激活方法使气体电离,形成能导电的电脑体,如果电离气体是通过电场产生的,这种现象称为气体放电。气体放电应用较广的形,有电晕放电、辉光放点、无声放电(又称介质阻挡放电)微波放电和射频放电等,气体放电性质和采用的电场种类及施加的电场参数有关。

在电极两端施加电压时,通过调节电阻R值可得到气体放电的伏安特性曲线。由气体放电的伏安特性曲线可看出,开始在A、B点间电流随电压的增加而增加,但此时电流上升变化得较缓慢,表明放电管中气体电离度很小,继续提高电压,电流不再增加,呈本底电离区的饱和状态,继续提高电压,电流会迅速地呈指数关系上升从C到E区间,这时电压较高但电流不大,放电管中也无明亮的电光,自E点起,再给续提高电压,发生了新的变化,此时电压不但不增高反面下降,同时在放电管内气体发生了电击穿,观测到耀眼的电光,这时因电离面电阻减小,但电流开始增长,在E点处对应的电压Vs称为气体的击穿电压。放电转变为辉光放电,电流开始上升电压一直下降到F点,然后电流继续上升但电压恒定不变直到G点,而后电压随电流的增加而增加到 H点,放电转入较强电流的弧光放电区。1和J之间是非热弧光区,电流增加电压下降在J和K之间是热弧光区,等离子体接近热力学、动力学平衡,从到K的弧光放电区属于热等离子特性,在等离子体化学中很少应用。

在外加电场保持一定时,如果需要外界辐射源才能持续放电时,放电为非自持放电当不需要外界辐射源就能保持持续放电则为自持放电。

 

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