氧气常压介质阻挡放电的发射光谱及能量传递机理

被引:10
作者
谢维杰
李龙海
周保学
蔡伟民
机构
[1] 上海交通大学环境科学与工程学院
关键词
介质阻挡放电; 氧气; 发射光谱; 电子温度; 能量传递; 转动温度;
D O I
暂无
中图分类号
O461 [气体放电(气体导电)];
学科分类号
摘要
为研究氧气常压介质阻挡放电中的物理化学行为,以纯氧作为放电体系,用发射光谱(optical emission spectroscopy)诊断技术分析了等离子体中可能存在的化学活性物种.利用在500-950nm范围的氧原子发射光谱计算出等离子体中的电子温度为(1.02±0.03)eV;观测了760nm处的具有清晰转动结构的氧气A带(atmospheric band)O2(b1Σg+-X3Σg-),并用其转动结构计算了转动温度(气体温度)为(650±20)K;在500-700nm范围观测了氧气的第一负带系(firstnegativesystem)O+2(b4Σ-g-a4Πu),在190-240nm范围观测了微弱但特征清晰的氧气的Hopfield带系O2+(c4Σu+-b4Σg-).研究发现,在氧气常压介质阻挡放电等离子体中存在多种激发态氧原子、激发态氧气分子、基态和激发态氧气分子离子等反应活性物种,这些活性物种的形成涉及氧气分子的激发、解离和电离等多种过程,每个过程都包含多个能量传递步骤,氧分子解离产生的氧原子是导致一系列高激发态氧原子生成和氧气电离激发的主要因素.
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