冯建宇， 董丽芳， 魏领燕， 郝 芳, 杜 天, 崔义乾

(河北大学 物理科学与技术学院， 河北 保定 071002)



不同结构六边形斑图演化过程光谱特性

冯建宇， 董丽芳*， 魏领燕， 郝 芳, 杜 天, 崔义乾

(河北大学 物理科学与技术学院， 河北 保定 071002)

采用发射光谱法，研究了水电极介质阻挡放电中具有相同对称性的3种不同结构的六边形斑图演化过程的光谱特性。实验结果表明，随着外加电压的增加，放电首先形成六边形点阵斑图，然后是空心六边形斑图，最后是蜂窝六边形斑图。利用氩原子696.5 nm(2P2→1S5)谱线的展宽、氩原子763.2 nm(2P6→1S5)与772.1 nm(2P2→1S3)两条谱线强度比法和氮分子第二正带系(C3Πu→B3Πg)的发射谱线，研究上述3种斑图的电子密度、电子激发温度及分子振动温度。结果发现，随着外加电压的升高，六边形点阵斑图、空心六边形斑图和蜂窝六边形斑图的电子密度逐渐减小，而电子激发温度和分子振动温度逐渐增加。等离子体状态的改变直接影响着斑图的自组织。

介质阻挡放电； 斑图； 发射光谱； 电子密度； 电子激发温度； 分子振动温度

1 引 言

介质阻挡放电(DBD)是一种典型的非平衡态交流气体放电，已经成为低温等离子体的一个重要的研究领域[1-4]。至少一个覆盖着电介质层的两个平行板电极组成其核心装置。当外加的高频交流电压达到气体击穿阈值时，会在两个极板间形成等离子体，即放电丝。在合适的条件下，放电丝能够通过自组织形成稳定的斑图[5-9]。斑图是具有某种特定的时间或者空间规律的非均匀结构，是一种典型的非线性自组织现象。……