氧碘化学激光器（Chemical Oxygen Iodine Laser，简称COIL）从诞生至发展到今天已经有几十年的历史，它是唯一运转在电子之间跃迁的化学激光器。氧碘化学激光器（COIL）的能量来源于单重态氧，即它是通过单重态氧与碘原子的近共振传能，使碘原子发生粒子数反转，从而谐振激射得到1.315μm的激光。因此，单重态氧的产生也成了研究的重点。单重态氧发生器（Singlet Oxygen Generator，简称SOG）是COIL装置中的重要组成部分。在传统的氧碘化学激光器（COIL）中，主要利用气液反应产生单重态氧，而这种用化学方法得到单重态氧的装置有如下几个明显的特点：气液反应速率非常快；溶液中单重态氧的寿命非常短；再加上溶液本身包含有大量水，产物中必然产生一定量的水蒸气，水分子对激发态碘原子的猝灭非常严重，这不利于激光的产生。而且反应中要用到的氯气、过氧化氢和碱溶液具有毒性、强腐蚀性或易爆性，会给环境带来污染，这些就限制了氧碘化学激光器的使用范围。放电激励产生单重态氧是近年来发展起来并受到人们广泛关注的一种单重态氧产生方式，它依靠气体放电来获得单重态氧，装置简单，稳定性好，安全性高，而且从根本上消除了水汽产生的问题，具有全气相和无水蒸气的优点，在应用中具有巨大的优势。本论文就是在此背景下对气体放电产生单重态氧的动力学过程进行的模拟研究。　　本研究采用一维动力学和流体力学混合模型模拟研究了射频He-O2混合气体放电产生单重态氧的动力学过程及物理机制。模拟结果显示，电子与氧气的直接碰撞激发反应在单重态氧的产生过程中起着非常重要的作用，几乎60%的单重态氧都由此反应产生；单重态氧的损失通道较多，而且不同的放电阶段，其损失机制不同。开始阶段，空间中存在大量氧负离子时，单重态氧主要通过与它发生二体碰撞反应产生其它氧分子而被损失掉，随着放电的持续和稳定，最终起主要损失作用的是单重态氧与电子的碰撞分解反应，大约30%的单重态氧通过这种碰撞过程被损失。通过增加氧气的比例可以提高单重态氧的产生率，但是氧气增多会使产生的氧负离子过多而猝灭单重态氧。因此，氧气和氦气存在一个最佳的配比，在此配比下能更有效的产生单重态氧。模拟结果表明，在模拟条件下，氧气和氦气比例为1:4时，产生单重态氧的效率最高。此外，在保持氧氦比例不变的情况下，研究了其他放电参数对单重态氧产生效率的影响，包括所加电压幅值、驱动频率等。