大气压直流辉光放电等离子体不稳定性及控制研究

大气压直流辉光放电与交流的相比能更有效的将放电能量耦合进等离子体，尤其是它的放电电流的主要载子是能量较高的电子，能更有效的电离和激活工作气体，易于均匀的充满放电空间，具有在大空间里进行放电结构设计的可行性和经济性。但是它在大电流放电时（安培量级）极不稳定，易于由辉光放电突变成弧光。这既限制了放电电流的增大，又使放电难以控制。所以研究它不稳定性的物理机制和抑制方法是一项有重要意义的工作。本课题拟采取多种诊断与理论分析、数值模拟相结合的方法，研究大气压直流辉光放电突变成弧光的不稳定性机理，实验上重点研究电极区域的物理参量与控制参量的关系，确定放电参量的稳定区间；在理论上重点研究不稳定性与各种荷电粒子输运的关系，建立可定量描述不稳定性的物理和数学模型。提出有效抑制这种不稳定性的指导原则和技术措施。为设计大体积、高功率的大气直流辉光放电等离子体发生器奠定理论和技术基础。