摘要

本文通过仿真和实验相结合的手段,以直流脉冲电压驱动的双环电极结构He APPJ为例,研究了电压上升沿时间对管内放电等离子体发展演化特性的影响。随着电压上升沿的改变,管内DBD区出现空心和实心两种放电模式。上升沿为纳秒和亚微秒量级时,以空心模式发展,上升沿持续增加后转变为实心模式。放电模式本质上受鞘层厚度、管内电场和表面电荷密度分布的影响,鞘层厚度小于1.8mm时等离子体通常以空心模式传播,等于1.8mm时等离子体的径向传播范围有限而转变实心传播。管内DBD区,电场以轴向分量为主时,等离子体以放电起始时的模式传播;而在地电极内部,由于外施电场方向发生径向偏转,同时管壁沉积的正电荷形成径向自建电场,两者叠加形成的强径向电场致使放电以空心模式传播。