沈双晏，金 星，张 鹏

激光推进及其应用国家重点实验室，装备学院，北京 101416

空气介质阻挡放电发射光谱测量及放电过程粒子分析

沈双晏，金 星*，张 鹏

激光推进及其应用国家重点实验室，装备学院，北京 101416

介质阻挡放电； 发射光谱； 等离子体； 约化场强； 空气

引 言

发射光谱是对等离子体进行检测和诊断最常见的应用方法。发射光谱的谱特征提供了等离子体的化学和物理过程丰富的信息，通过测量谱线的波长和强度，就能够识别等离子体中存在的各种粒子和中性基团。因此，发射光谱诊断在实验室科学研究和工业生产中得到广泛应用[1]。空气放电过程中具有的物理、化学性质，使其在刻蚀、镀膜、燃烧及实验室等离子体环境中具有广泛的应用价值[2]。放电过程中等离子体的动力学行为的分析研究对于气体放电机理及其应用具有重要的作用。

董丽芳[3]等研究了放电间隙较大的介质阻挡放电，利用高速照相机，同时观察到了体放电和沿面放电的氩气的发射光谱，研究了谱线的展宽增加。杨洁[4]设计了介质阻挡放电器，通过光谱分析的方法研究了非平衡等离子体对丙烷的助燃情况。空军工程大学的何立明[5-6]研究小组建立模型对甲烷-空气放电中的粒子变化进行了模拟，分析了放电产生的粒子对助燃的影响。Starikovskaia[7]等建立了一套准确的CH4/O2/Ar混合物在放电中的反应式及电子-离子再结合的反应式，模拟了混合气体在放电阶段活性粒子的摩尔分数变化。……