大气压介质阻挡放电中两种超六边形斑图研究

• 作 者: 谢伟霞
• 机 构: 河北大学
• 出 处: 河北大学
• 发表日期: 2009年01期
• 关键词: 介质阻挡放电 超六边形斑图 时空动力学 空气湿度

本工作采用双水电极介质阻挡放电装置，在大气压条件下首次获得了由大小点组成的两种新型的超六边形斑图：谐振超六边形斑图及振动超六边形斑图。并分别对其形成条件、演化机制、微观动力学行为以及随放电参数变化的特性规律进行了研究。　　
首先，对谐振超六边形斑图，实验发现：随外加电压的升高，放电斑图经历运动六边形斑图、点线同心圆斑图、谐振超六边形斑图，螺旋波斑图及六边形斑图的演化顺序。通过对其时空相关性测量，发现它由两套不同的六边形子结构相互嵌套、交替振荡而成，一套由大点构成(L)，另一套由小点(S)构成，在每个电压周期内遵从着S-L-L-S-L-L的谐振振荡序列。对谐振超六边形斑图进行了相应的傅立叶变换，发现相空间中存在两种主要的波矢，分别为小波矢(-q)h和大波矢(-K)h，它们之间满足三波共振关系。对谐振超六边形斑图与超四边形斑图进行了对比，发现边界条件的存在直接影响了这两种形式超点阵斑图的形成。　　
对振动超六边形斑图，实验发现，随外加电压升高，放电斑图经历运动六边形，振动超六边形斑图，螺旋波斑图(或条纹斑图)及六边形斑图的演化顺序。振动超六边形斑图的小点不停的在两个大点之间来回振动，于是在快速曝光条件下(10ms)对其光亮度分布及振动模式进行了研究。对其时空相关性进行测量发现，振动超六边形斑图由四套不同的六边形子结构相互嵌套，交替振荡而成。　　
对谐振超六边形斑图及振动超六边形斑图对比分析，发现其大点都是在每半电压周期放电两次叠加而成。其中第一次放电丝形状呈柱状，第二次放电呈喇叭状。两次放电的叠加形成了中心很亮，周围一圈光晕的大点形态。实验还发现，空气湿度大小影响着这两种超六边形斑图的形成。