介質(zhì)阻擋放電的粒子模擬計(jì)算.pdf

1、介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge，或簡(jiǎn)稱DBD），具有能在大氣壓下進(jìn)行、能量較高等獨(dú)特特性，目前已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程、臭氧生成、材料表面改性、醫(yī)學(xué)殺菌等領(lǐng)域。
　　由于等離子體放電過(guò)程非常復(fù)雜，常規(guī)的等離子體實(shí)驗(yàn)診斷只能獲得放電過(guò)程的諸多參數(shù)，卻很難了解其中相互作用的機(jī)理和方法。為了更進(jìn)一步的了解放電特性及其機(jī)理，本文利用二維PIC-MCC模型對(duì)兩種介質(zhì)阻擋放電過(guò)程進(jìn)行了模擬。
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2、1）等離子體顯示屏放電單元的微放電過(guò)程：
　　通過(guò)對(duì)接近大氣壓下的介質(zhì)阻擋微等離子體放電過(guò)程的數(shù)值模擬，得到了放電的過(guò)程中帶電粒子數(shù)密度、電勢(shì)、電場(chǎng)的時(shí)空分布，以及入射離子在電極附近的的入射角度和入射能量的分布，并對(duì)介質(zhì)阻擋微放電中產(chǎn)生的條紋現(xiàn)象進(jìn)行了討論。模擬的結(jié)果表明：隨著電極附近的介質(zhì)表面累積的電荷數(shù)量不斷增多，帶電粒子引發(fā)的內(nèi)建電場(chǎng)就逐漸開始起主要作用，放電內(nèi)部空間的場(chǎng)強(qiáng)變化會(huì)越來(lái)越小，并趨于穩(wěn)定。介質(zhì)阻擋微放電過(guò)程中出現(xiàn)

3、的條紋現(xiàn)象，和放電過(guò)程中的粒子密度分布、電勢(shì)分布和介質(zhì)層表面電荷分布相關(guān)。電極附近的介質(zhì)層在放電過(guò)程中起著重要的作用，電極介質(zhì)層附近的離子入射角度分布和離子入射能量分布對(duì)研究電極壽命極其重要。
　?。?）大氣壓射頻介質(zhì)阻擋放電過(guò)程：
　　通過(guò)對(duì)大氣壓環(huán)境中射頻介質(zhì)阻擋放電過(guò)程的數(shù)值模擬，得到了放電的過(guò)程中各種帶電粒子數(shù)密度的時(shí)空分布，電勢(shì)、電場(chǎng)的時(shí)空分布，并對(duì)介質(zhì)阻擋放電中產(chǎn)生的絲狀放電現(xiàn)象進(jìn)行了討論。模擬的結(jié)果表明：介質(zhì)層