【摘 要】
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与常用的介质材料玻璃、石英、陶瓷等相比,聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene teraphtalate,PET）具有更长时间的电荷储存能力。PET介质的这种特殊性质可以导致稳定的大气辉光放电的产生。因此,大气压PET介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）引起了国内外学者们的重视。在PET DBD研究中,与放电功率（描述DBD放电特性的重要参量）密
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与常用的介质材料玻璃、石英、陶瓷等相比,聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene teraphtalate,PET）具有更长时间的电荷储存能力。PET介质的这种特殊性质可以导致稳定的大气辉光放电的产生。因此,大气压PET介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）引起了国内外学者们的重视。在PET DBD研究中,与放电功率（描述DBD放电特性的重要参量）密切相关的放电的电容（计算气隙电压、传导电流和气隙击穿场强等重要参量的基础）也是学者们关注的重要问题。本文针对PET DBD放电特性、等离子体放电的电容展开了如下研究:研究了电源频率对大气压氦-氩混合气体PET DBD放电特性的影响。发现随着电源频率由7.25k Hz增加到18.84k Hz,电流脉冲个数由4个逐渐减少为1个,而电流脉冲幅值却由0.746×10-2m A逐渐增加为2.135×10-2m A,电流脉冲幅值增加了约286%,电子密度几乎不变。在不同电源频率下,PET DBD存在孤立丝状放电、丝-均匀放电共存和均匀放电模式。获得了三种放电模式的特征区域。研究了电极电压、放电气体对PET和氧化铝（Al2O3）DBD放电电容的影响。得到如下规律:1.介质材料对放电的电容(包括电极电容C、介质电容Csd和气隙电容Cgas)影响较小;2.氦气放电的电容大于氩气放电的电容;3.随电极电压的增加,氦气放电的电容平缓地增加,而氩气放电的电容呈现几乎不变-突然增加-缓慢增加的变化特征。为了解释上述变化规律,分别利用李萨如图形法和Stark展宽法计算了PET、Al2O3DBD的吸收功率和电子密度,计算的吸收功率和电子密度具有下列特征:1.Al2O3DBD的吸收功率大于PET DBD的吸收功率;2.随着电极电压增加,氦气放电吸收功率几乎呈线性增加,而氩气放电吸收功率呈现几乎不变-快速增加-缓慢增加的变化规律。3.PET和Al2O3DBD放电的电子密度数量级均为1014cm-3,随电极电压几乎不变,随氩含量增加而增加。通过分析电子密度与DBD放电电容的变化知:DBD电子密度的增加会导致DBD放电的电容减小。
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