迟钧文

（沈阳理工大学自动化与电气工程学院，辽宁 沈阳 110159）

1 引言

介质阻挡放电的方式能够在大气压下产生大面积、高能量的低温等离子体，其原理是在金属放电电极之间放入绝缘介质，用于阻挡电极之间的放电通道，产生阻挡式的放电方式。近几年来，介质阻挡放电产生的低温等离子体应用广泛，具有十分广阔的应用前景。发射光谱法是一种用于检测物质元素成分的分析方法。发射光谱法与其他的分析技术相比优势明显，其成本低、操作简单、反应速度快、能够测量多种元素，具有极高的准确度。

其中，西安科技大学申丽华、于春侠等人采用直流放电的形式，其放电电极以碳纳米管为正极，铝片为负极，在低电压情况下，对氮气进行气体放电，产生氮气等离子体，并利用发射光谱法对放电产生的粒子进行了诊断研究。大连理工大学肖重发、徐勇等人则是建立了一套交流高压放电产生氮气等离子体装置，在地电极上覆上石英作为介质阻挡，放电产生的等离子体同样利用发射光谱法对介质阻挡放电产生的等离子体的组成成分进行诊断。

本实验旨在搭建介质阻挡放电等离子体发生装置模型，以氮气为研究对象，在大气压、高频交流电压的条件下产生等离子体，形成等离子体射流，并用光谱仪捕获其发射光谱，分析物质成分以及变化规律。

2 氮等离子体发生系统

本实验等离子体发生系统由4个部分组成，即高电压发生装置、针-环电极放电喷头、配气系统以及测量系统。……