介质阻挡放电中两种不同时空对称性的六边形发光斑图

董丽芳; 刘书华; 王红芳; 范伟丽; 高瑞玲; 郝雅娟

doi:10.7498/aps.56.3332

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介质阻挡放电中两种不同时空对称性的六边形发光斑图

董丽芳 , 刘书华 , 王红芳 , 范伟丽 , 高瑞玲 , 郝雅娟

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流体、等离子体和放电

介质阻挡放电中两种不同时空对称性的六边形发光斑图

董丽芳, 刘书华, 王红芳, 范伟丽, 高瑞玲, 郝雅娟

物理学报, 2007, 56(6): 3332-3336.

doi: 10.7498/aps.56.3332

Two kinds of hexagon emission patterns with different spatio-temporal symmetry in dielectric barrier discharge

Dong Li-Fang, Liu Shu-Hua, Wang Hong-Fang, Fan Wei-Li, Gao Rui-Ling, Hao Ya-Juan

Acta Phys. Sin., 2007, 56(6): 3332-3336.

doi: 10.7498/aps.56.3332

摘要
采用水电极介质阻挡放电装置，在大气压氩气放电中，在低电压区和高电压区，观察到两种具有不同时空特性的六边形点阵发光斑图.低压区的六边形斑图空间波长及单元直径均小于高压区的六边形斑图的相应量；高压区的六边形斑图具有较亮的背景，而低压区的六边形则没有.通过对两种六边形发光斑图进行时空动力学测量，发现低压区六边形是由两套长方形子点阵嵌套而成的，且这两套子点阵的出现顺序交替变化；而高压区六边形点阵斑图的所有单元基本是同步的.最后讨论了壁电荷对斑图的时空动力学行为的影响.

关键词:
介质阻挡放电 /

六边形斑图 /

时间相关性
Abstract
Two kinds of emission hexagonal patterns with different spatio-temporal symmetry are observed in lower and higher applied voltage range respectively by using a dielectric barrier discharge device with water electrodes. The spatial wavelength and filament diameter of the hexagon in higher applied voltage range are larger than that in lower voltage range. The hexagon in higher applied voltage range has a brighter background，while no background exists in the hexagon in lower applied voltage range. The spatio-temporal dynamics of the two kinds of hexagon patterns is investigated. It is found that the hexagonal pattern in lower voltage range is an interlacing of two rectangular sublattices, which have a time sequence inversion behavior. The filaments in the hexagon in higher voltage range discharge simultaneously. The influence of the wall charges on the spatio-temporal dynamics of the emission patterns is discussed.

Keywords:
dielectric barrier discharge /

hexagon pattern /

temporal correlation
作者及机构信息
董丽芳,

刘书华,

王红芳,

范伟丽,

高瑞玲,

郝雅娟

1.
河北大学物理科学与技术学院,保定 071002

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10575027，10375015)，教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20050075001)和河北省自然科学基金(批准号：A2006000950，A2004000086)资助的课题.
Authors and contacts
Dong Li-Fang,

Liu Shu-Hua,

Wang Hong-Fang,

Fan Wei-Li,

Gao Rui-Ling,

Hao Ya-Juan

1.
河北大学物理科学与技术学院,保定 071002
参考文献

施引文献

[1]	刘伟波, 董丽芳. 介质阻挡放电中同心圆环斑图的产生机理. 物理学报, 2015, 64(24): 245202. doi: 10.7498/aps.64.245202
[2]	李雪辰, 刘润甫, 贾鹏英, 孔柳青. 流动氩气放电系统中条纹斑图形成的实验研究. 物理学报, 2012, 61(11): 115205. doi: 10.7498/aps.61.115205
[3]	陈俊英, 董丽芳, 李媛媛, 宋倩, 嵇亚飞. 大气压介质阻挡放电超四边形斑图的等离子体参量. 物理学报, 2012, 61(7): 075211. doi: 10.7498/aps.61.075211
[4]	董丽芳, 李树峰, 范伟丽. 介质阻挡放电丝结构转变中的缺陷研究. 物理学报, 2011, 60(6): 065205. doi: 10.7498/aps.60.065205
[5]	董丽芳, 岳晗, 范伟丽, 李媛媛, 杨玉杰, 肖红. 介质阻挡放电跃变升压模式下靶波斑图研究. 物理学报, 2011, 60(6): 065206. doi: 10.7498/aps.60.065206
[6]	邵先军, 马跃, 李娅西, 张冠军. 低气压氙气介质阻挡放电的一维仿真研究. 物理学报, 2010, 59(12): 8747-8754. doi: 10.7498/aps.59.8747
[7]	董丽芳, 谢伟霞, 赵海涛, 范伟丽, 贺亚峰, 肖红. 氩气/空气介质阻挡放电自组织超六边形斑图实验研究. 物理学报, 2009, 58(7): 4806-4811. doi: 10.7498/aps.58.4806
[8]	李雪辰, 贾鹏英, 刘志辉, 李立春, 董丽芳. 介质阻挡放电丝模式和均匀模式转化的特性. 物理学报, 2008, 57(2): 1001-1007. doi: 10.7498/aps.57.1001
[9]	董丽芳, 赵海涛, 谢伟霞, 王红芳, 刘微粒, 范伟丽, 肖红. 介质阻挡放电系统中超四边形斑图形成的实验研究. 物理学报, 2008, 57(9): 5768-5773. doi: 10.7498/aps.57.5768
[10]	董丽芳, 王红芳, 刘微粒, 贺亚峰, 刘富成, 刘书华. 介质阻挡放电中电介质参量对放电时间特性的影响. 物理学报, 2008, 57(3): 1802-1806. doi: 10.7498/aps.57.1802
[11]	尹增谦, 万景瑜, 黄明强, 王慧娟. 介质阻挡放电中的能量转换过程研究. 物理学报, 2007, 56(12): 7078-7083. doi: 10.7498/aps.56.7078
[12]	范伟丽, 董丽芳, 李雪辰, 尹增谦, 贺亚峰, 刘书华. Air/Ar介质阻挡放电中正方形斑图的特性研究. 物理学报, 2007, 56(3): 1467-1470. doi: 10.7498/aps.56.1467
[13]	董丽芳, 高瑞玲, 贺亚峰, 范伟丽, 李雪辰, 刘书华, 刘微粒. 介质阻挡放电斑图中放电通道的相互作用研究. 物理学报, 2007, 56(3): 1471-1475. doi: 10.7498/aps.56.1471
[14]	王艳辉, 王德真. 介质阻挡均匀大气压氮气放电特性研究. 物理学报, 2006, 55(11): 5923-5929. doi: 10.7498/aps.55.5923
[15]	董丽芳, 范伟丽, 李雪辰, 高瑞玲, 刘富成, 李树锋, 贺亚峰. 氩气放电中四边形发光斑图形成过程研究. 物理学报, 2006, 55(10): 5375-5379. doi: 10.7498/aps.55.5375
[16]	董丽芳, 李树锋, 刘峰, 刘富成, 刘书华, 范伟丽. 大气压氩气介质阻挡放电中的四边形斑图和六边形斑图. 物理学报, 2006, 55(1): 362-366. doi: 10.7498/aps.55.362
[17]	董丽芳, 毛志国, 冉俊霞. 氩气介质阻挡放电不同放电模式的电学特性研究. 物理学报, 2005, 54(7): 3268-3272. doi: 10.7498/aps.54.3268
[18]	贺亚峰, 董丽芳, 刘富成, 范伟丽. 介质阻挡放电中的局域态六边形结构. 物理学报, 2005, 54(9): 4236-4239. doi: 10.7498/aps.54.4236
[19]	尹增谦, 王龙, 董丽芳, 李雪辰, 柴志方. 介质阻挡放电中微放电的映射方程. 物理学报, 2003, 52(4): 929-934. doi: 10.7498/aps.52.929
[20]	董丽芳, 李雪辰, 尹增谦, 王龙. 大气压介质阻挡放电中的自组织斑图结构. 物理学报, 2002, 51(10): 2296-2301. doi: 10.7498/aps.51.2296

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物理学报. 2007, 56(6): 3332-3336.

doi: 10.7498/aps.56.3332.

介质阻挡放电中两种不同时空对称性的六边形发光斑图

1. 河北大学物理科学与技术学院,保定 071002

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：10575027，10375015)，教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号：20050075001)和河北省自然科学基金(批准号：A2006000950，A2004000086)资助的课题.

收稿日期: 2006-09-04
修回日期: 2006-09-29
刊出日期: 2007-03-05

摘要: 采用水电极介质阻挡放电装置，在大气压氩气放电中，在低电压区和高电压区，观察到两种具有不同时空特性的六边形点阵发光斑图.低压区的六边形斑图空间波长及单元直径均小于高压区的六边形斑图的相应量；高压区的六边形斑图具有较亮的背景，而低压区的六边形则没有.通过对两种六边形发光斑图进行时空动力学测量，发现低压区六边形是由两套长方形子点阵嵌套而成的，且这两套子点阵的出现顺序交替变化；而高压区六边形点阵斑图的所有单元基本是同步的.最后讨论了壁电荷对斑图的时空动力学行为的影响.

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