介质阻挡放电电路的物理结构和工作原理
介质阻挡放电(DBD:DieleetrieBarrierDISeharge)又称无声放电,它是有绝缘介质插入放电空间的一种气体放电,介质可以覆盖在电极上或者悬挂在放电空间里,这样当在放电电极上施加足够高的交流电压时,电极间的气体,即使在很高气压下也会被击穿而形成所谓的介质阻挡放电。在电极间安插介质可以防止在放电空间形成局部火花或弧光放电,在通常大气压强下也可实现稳定的气体放电。它表现为很均匀、漫散和稳定、貌似低气压下的辉光放电,但实际上它是由大量细微的快脉冲放电通道构成【’]。早在1857年wernervonsiemens就提出用这种方法在常压(指气压)下产生臭氧,现在介质阻挡放电电路已经广泛应用于臭氧合成、紫外光源、气体激光激励、环保、微电子工艺和金属表面改性等方面。然而到目前为止,这种放电形式还是工业上合成臭氧的唯一方法[3l。工业中合成臭氧的装置其外形多为圆柱型,装置地极与大地相连,装置高压电极放在发生器中。地极和高压电极通常采用不锈钢制造。图1.1给出了这种臭氧发生器的物理结构图。臭氧发生装置产生臭氧的过程如下:当干燥的氧气或干燥的空气从加有交流高压的发生管左边流入,在发生管中进行一系列的化学和物理反应后,将氧气合成为臭氧[4门,并由发生管右边流出。
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