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大气压射频微等离子体放电结构演化的粒子模拟
  • ISSN号:1003-6520
  • 期刊名称:《高电压技术》
  • 时间:0
  • 分类:O53[理学—等离子体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]山东大学电气工程学院山东省特高压输变电技术与气体放电重点实验室,济南250061
  • 相关基金:国家自然科学基金(11375107);山东大学自主创新基金(2012TS067).
中文摘要:

大气压射频微等离子体放电具有较大的潜在应用价值,但实验研究较困难.为此借助于粒子模拟的方法,在给定的放电间隙下,研究了电流密度及二次电子发射系数(SEEC)对射频微等离子体的放电结构的影响.模拟结果表明,随着输入电流密度的增大,放电空间逐渐由鞘层主导的结构转变为辉光放电结构,电子密度也会随之增大,鞘层电场逐渐增强,同时电子能量概率函数(EEPF)曲线会随之整体向上偏移;而在给定的电流密度下,随着SEEC的增大,放电结构也会逐渐由鞘层主导的结构转变为辉光放电的结构,电子密度会随之增大,同时鞘层电场会逐渐变小,高能电子(>20 eV)比例也随之减小.最后分析了在大间隙下出现鞘层主导结构的可能性.

英文摘要:

Microplasmas generated in atmospheric radio-frequency (rf) discharges is promising in many applications, butits experimental study is relatively inconvenient. Hence, we conducted a PIC-MCC simulation to study the dischargestructure evolution of atmospheric radio-frequency microplasma (ARMP)between a given electrode gap of 75μn withvarious current density and secondary electron emission coefficient(SEEC). The simulation results show that, as the cur-rent density increases, the discharge structure gradually varies from sheath-leading discharge into glow discharge;meanwhile, electron density and electron energy both increase, the electric field in the sheath region rises, and the curveof electron energy probability function shifts upward entirely. As for a given current density, increasing SEEC makes thedischarge structure to gradually vary from sheath-leading discharge into glow discharge as well; meanwhile, plasma den-sity rises, the electric field in sheath decreases, and the proportion of electrons with energy higher than 20 eV decreases.In the end, we also discussed the possibility of sheath-leading structure appearing in a relatively larger gap.

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期刊信息
  • 《高电压技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家电力公司
  • 主办单位:国网武汉高压研究院 中国电机工程学会
  • 主编:郭剑波
  • 地址:湖北省武汉市珞瑜路143号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hve@whvri.com
  • 电话:027-59835528
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6520
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1239/TM
  • 邮发代号:38-24
  • 获奖情况:
  • 历届电力部优秀期刊,历届湖北省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35984