论文部分内容阅读
本文主要介绍了使用时序非同步的激光诱导荧光(LIF)技术对大气压He-H20(0.4%)针-板介质阻挡放电(DBD)等离子体中基态OH自由基平均相对浓度进行测量,同时对OH平均相对浓度随外加电压的变化进行研究,并且利用ICCD成像系统对放电中的发射光谱和荧光光谱进行拍摄,通过发射光谱和荧光光谱的空间分布数据对OH自由基主要产生机制进行研究。本文主要研究内容包括：(1)设计和建立针-板介质阻挡放电系统和湿度调控系统,并将其与激光诱导荧光诊断系统进行整合最终实现OH自由基诊断。(2)利用时序非同步的L1F技术对针-板介质阻挡放电中OH自由基浓度相对涨落程度进行测量,结果显示所有的相对涨落均在±35%之内,其中约90%的荧光强度的相对涨落在±15%之内,并且随着外加电压的升高相对涨落逐渐减小,因此表明介质阻挡放电中OH平均相对浓度可以利用时序非同步的LIF技术进行测量。(3)在外加电压从1.4KV增加到4.OKV的过程中放电出现四种不同的模式,通过对四种模式的电压-电流波形图和ICCD放电成像分析可知放电模式分别为：负电晕介质阻挡放电、辉光放电、多脉冲辉光放电和丝状放电,并且对四种放电模式的放电机制进行了讨论。(4)利用时序非同步的LIF技术研究OH平均相对浓度随外加电压的变化,发现OH平均相对浓度随外加电压的升高同样分为四个区段,并且利用ICCD对放电中的发射光谱和OH荧光光谱进行成像,通过空间分布信息对四种放电模式中OH自由基产生机制进行研究,结果表明负电晕放电中OH自由基产生机制主要为电子直接碰撞解离过程,另外三种放电模式中OH自由基产生机制主要为He亚稳态的潘宁电离过程。(5)定义单位注入功率下OH产生效率,同时研究OH产生效率随外加电压的变化趋势,结果表明负电晕放电是单位注入功率下OH产生效率最高的放电模式,而丝状放电是OH产生效率最低的放电模式。