多種氣體介質(zhì)阻擋放電發(fā)光斑圖動力學研究.pdf

1、本工作采用特殊設計的雙水電極放電裝置，并引入受限型邊界條件，首次在空氣中實現(xiàn)了穩(wěn)定的斑圖模式的放電。采用光學方法，著重對斑圖放電的時空動力學進行了系統(tǒng)的實驗研究。利用反應擴散模型對同心圓環(huán)斑圖進行了數(shù)值模擬，并與實驗結(jié)果進行了對比。詳細地分析了局域態(tài)結(jié)構(gòu)中放電絲之間的相互作用過程。
　　 首次在空氣中實現(xiàn)了放電斑圖，觀察到了六邊形、四邊形及它們的混合結(jié)構(gòu)等時空斑圖。實驗研究了斑圖放電的時空相關(guān)性，并利用斑圖的傅立葉頻譜和空間相關(guān)

2、函數(shù)對其進行了分析。結(jié)果表明，放電絲之間的時空相關(guān)性隨電壓的增加而增強。實驗測量了放電絲的時間與空間分布特征，為放電斑圖的應用提供了實驗數(shù)據(jù)。另外，還比較研究了介質(zhì)阻擋放電系統(tǒng)與庫侖系統(tǒng)中的一些動力學特性。
　　 首次從實驗上研究了空氣放電斑圖的組成。實驗通過光學成像與光譜的方法對放電斑圖進行高時空分辨測量（時間分辨達10ns，空間分辨達20μm）。結(jié)果表明，微放電是空氣放電斑圖的最小組成單位。若微放電固定不動，則表現(xiàn)為絲狀放電

3、；若微放電漫游或隨機放電，則表現(xiàn)為均勻的放電。另外，還從斑圖動力學的角度研究了白眼斑圖的空間共振機制。
　　 在實驗上率先得到了靜止的螺旋波與靜止的靶波（同心圓環(huán)）斑圖，并分別從宏觀和微觀的角度對他們進行了詳細的實驗研究。結(jié)果表明，同心圓環(huán)斑圖具有雙穩(wěn)系統(tǒng)的一些特性。進一步利用一個雙穩(wěn)型的Fitzhugh-Nagumo反應擴散方程對同心圓環(huán)斑圖進行了數(shù)值模擬，得到了與介質(zhì)阻擋放電中相似的演化過程。
　　 詳細研究了幾種局