低温等离子体放电管放电形式的发光分析

低温等离子体技术研究及其应用随着现代科技的不断进步，我们的生活和工作中也出现了越来越多的高科技产品，而其中许多离不开等离子体技术。

等离子体即“第四种状态的物态”，是气态、液态和固态之外的一种状态。

在这种状态下，物质的分子和原子不再保持稳定的化学结构，而是被电子和离子强烈作用力推离原子，自由漂浮在空气中。

低温等离子体技术则指制备等离子体，同时保持温度低于室温的技术。

下面，我们将从低温等离子体技术的原理、研究现状以及应用等方面进行探讨。

一、低温等离子体技术的原理人们熟知的等离子体通常伴随着极高的温度出现，如太阳的等离子体炽热到足以令人烧伤。

而低温等离子体则是一种研究重心较晚，但发展非常迅速的分支。

低温等离子体的研究过程中，重要的模型是一气体发光放电器——冷阴极放电器。

从原理上来说，低温等离子体技术是利用强电场将气体分子离子化，产生等离子体的过程。

由于电子在气体分子中相对运动的速度较快，常规的离子化需要很高的能量。

而低温等离子体仅需要很低的电子能量（一般在几十伏特到几百伏特之间，这个能量等于一个普通干电池的电压），从而实现具有实用价值的应用。

二、低温等离子体技术的研究现状低温等离子体技术具有广泛的研究和应用前景。

其中，最重要的应用涉及到先进材料、能源、生物和环境工程等领域。

1. 先进材料在先进材料领域中，低温等离子体技术可以制备金属薄膜、氧化物薄膜以及类石墨材料等。

在电子器件制造中，利用低温等离子体可以沉积非晶硅、硅纳米晶等，并可用于高分子材料的界面纳米改性。

2. 能源在能源领域，低温等离子体技术应用广泛，包括：生产氢气燃料，制备固态氢燃料，改进燃烧过程，减少污染物的排放等等。

此外，低温等离子体还可以用于核废物的处理和可再生能源的开发。

3. 生物在生物学中，低温等离子体技术可用于癌症治疗、病原体控制和抗菌效果等方面。

根据研究，等离子体处理可以破坏癌细胞的DNA，并对病原体产生抗菌效果，具有很好的医疗潜力。

辉光放电（Glow Discharge）
辉光放电属于低气压放电（low pressure discharge)，工作压力一般都低于10mbar，其构造是在封闭的容器內放置两个平行的电极板,利用电子将中性原子和分子激发,当粒子由激发态(excited state）降回至基态（ground state)时会以光的形式释放出能量。

电源可以为直流电源也可以是交流电源.每种气体都有其典型的辉光放电颜色(如下表所示)，荧光灯的发光即为辉光放电。

因此,实验时若发现等离子的颜色有误，通常代表气体的纯度有问题，一般为漏气所至。

辉光放电是化学等离子体实验的重要工具，但因其受低气压的限制，工业应用难于连续化生产且应用成本高昂，而无法广泛应用于工业制造中。

目前的应用范围仅局限于实验室、灯光照明产品和半导体工业等。

(To top）
部分气体辉光放电的颜色
部分气体的辉光放电实例。

等离子体放电实验报告等离子体放电实验报告引言：等离子体是一种由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成的高度电离的气体。

等离子体放电实验是一种常见的物理实验，通过施加电场或电压，使气体中的原子或分子电离，形成等离子体，并观察等离子体的放电现象。

本实验旨在探究等离子体放电的特性和规律。

实验设备和方法：1. 实验设备：- 玻璃管：用于容纳气体和形成等离子体的容器；- 电源：用于提供电场或电压；- 气体：常用的气体有氩气、氢气等；- 电压表和电流表：用于测量电场强度和电流。

2. 实验方法：- 将玻璃管充满所选气体；- 将电源接入玻璃管两端，施加适当的电压；- 观察等离子体的放电现象，并记录电流和电场强度的变化；- 改变电压、气体种类或气体压强，重复实验并记录观察结果。

实验结果与分析：1. 放电现象：在实验中，我们观察到等离子体放电时，玻璃管内的气体会发出明亮的光芒，且电流表会显示出电流的变化。

放电现象的强弱和稳定性与电压的大小、气体种类和气体压强有关。

2. 放电规律：- 电压与放电强度的关系：实验中发现，随着电压的增加，放电强度也增加。

当电压达到一定值时，放电强度会迅速增加，形成较强的等离子体。

- 气体种类与放电强度的关系：不同气体的放电特性不同。

例如，氩气放电强度较大，而氢气放电强度较小。

这是因为气体中的原子或分子电离能不同，导致放电特性的差异。

- 气体压强与放电强度的关系：实验中发现，当气体压强较低时，放电强度较小；当气体压强较高时，放电强度较大。

这是因为气体压强的增加会增加原子或分子电离的机会，从而增强放电现象。

实验讨论与应用：1. 实验讨论：- 等离子体放电实验是研究等离子体物理性质的重要手段，通过实验可以深入了解等离子体的形成、结构和特性。

- 等离子体放电现象在自然界和工业中广泛存在。

例如，闪电就是大气中的等离子体放电现象，等离子体放电技术也被应用于气体放电灯、等离子体刻蚀等领域。

2. 应用展望：- 等离子体放电技术在材料加工、环境治理、能源研究等方面具有广阔的应用前景。

低温辉光放电等离子体技术在水体中酚类降解中的应用低温辉光放电等离子体技术在水体中酚类降解中的应用引言：近年来，随着工业化和城市化程度的加大，酚类化合物的无控排放日益成为水体污染的主要来源之一。

酚类污染物具有高毒性和难降解的特点，对生态环境和人体健康造成严重威胁。

因此，研究酚类降解技术成为环境科学研究的热点之一。

本文将介绍低温辉光放电等离子体技术在水体中酚类降解中的应用，探讨其优势和发展前景。

一、低温辉光放电等离子体技术的原理低温辉光放电等离子体技术是一种利用电子能级跃迁产生的不稳定态氧离子（O）和氮离子（N）来降解有机污染物的环保技术。

该技术主要由辉光放电装置、反应器和控制系统组成。

辉光放电装置通过高电压电极使气体发生放电，产生氧离子和氮离子，然后将这些离子导入反应器中，与水体中的酚类化合物进行反应。

二、低温辉光放电等离子体技术在酚类降解中的优势1. 高效降解：辉光放电等离子体技术能够高效降解水体中的酚类污染物，快速将其转化为无害的物质，降解率可达到90%以上。

2. 无需添加化学试剂：该技术无需添加化学试剂，避免了二次污染和对环境的进一步破坏，具有较高的环保性。

3. 反应条件温和：低温辉光放电等离子体技术在降解过程中产生的高温现象较少，水体中的温度变化较小，降解更为温和。

4. 广泛适用性：该技术对不同类型的酚类化合物都有良好的降解效果，并且可以适应不同水体的pH值和温度变化。

三、低温辉光放电等离子体技术在实际应用中的案例1. 酚类废水处理：将酚类废水引入低温辉光放电反应器中，经过一段时间的降解反应，废水中的酚类化合物降解为无害物质，达到了排放标准要求。

2. 污染水体修复：将低温辉光放电等离子体技术应用于酚类污染水体的修复中，能够快速降解水体中的酚类污染物，恢复水体的水质。

3. 水源去酚：将源水中含有的酚类物质进行低温辉光放电等离子体处理，降解水源中的酚类化合物，提高水源的水质。

四、低温辉光放电等离子体技术的发展前景目前，低温辉光放电等离子体技术已经在酚类降解领域取得了显著的成果。

等离子体辉光放电【实验目的】1.观察低压气体辉光放电现象。

2.用探针法测量等离子体中电子等效温度、电子浓度、正负离子的平均速度、平均动能。

3.验证等离子体区电子浓度服从麦克斯韦速度分布律。

【教学重点】1.观察气体辉光放电的现象；2.等离子体辉光放电的原理；3.探针法测量等离子体物理参数的方法；【教学难点】离子体物理参数的计算步骤【时间安排】3学时【教学内容】一、检查学生预习情况检查预习报告。

二、学生熟悉实验仪器设备机械泵、真空放电管、高压电压等。

三、讲述实验目的和要求1. 检查真空系统是否存在漏点；放电管内真空用机械泵抽至50Pa左右，并保持稳定；缓慢旋转高压电源旋钮，增加高压到1000V左右，应看到放电管被点亮；辨认各个放电区域.2. 调节高压和气压，使放电管内等离子区稳定，并且颜色均匀（无层状）；缓慢降低探极电压，并且记录探极电压和探极电流；做lgeI V−特性曲线，进行数据处理，得到电子等效温度、电子平均速度、电子平均动能、电子浓度和正离子的浓度.四、实验原理一、辉光放电现象当放电管内的气压降低到几十帕时，两极加以适当的电压，管内气体开始放电，辉光由细到宽，布满整个管子。

当压力再降低时，辉光便分为明暗相间的八个区域.二、用试探电极法研究等离子区所谓试探电极就是在放电管里引入一个不太大的金属导体，导体的形状有圆柱形、平面形、球形等。

我们实验用的是圆柱形。

试探电极是研究等离子区的有力工具，利用探极的伏特——安培曲线，可以决定等离子区的各种参量。

测量线路如图2所示。

在测量时尽量保持管子的温度和管内气体的压强不变。

实验测得的探极电压和电流曲线如上图3。

对这一曲线作如下的解释：AB 段表示加在探极上的电压比探极所在那一点的空间电位负得多，在探极周围形成了正的空间电荷套层，套层的厚度一般小于等离子区中电子的自由路程。

这时探极因受正离子的包围，它的电力线都作用在正离子上，不能跑出层外，因此它的电场仅限于层内。

第1篇一、实验目的1. 了解等离子体产生的基本原理和过程。

2. 掌握等离子体发光实验的操作方法。

3. 观察等离子体发光现象，分析其特性。

4. 研究等离子体发光在科研、工业等领域的应用。

二、实验原理等离子体是一种电离的气体，由带正电的离子和带负电的自由电子组成。

在高温或高压条件下，气体分子被激发，产生大量的自由电子和离子，形成等离子体。

等离子体中的电子在高温下被激发，跃迁到高能级，当电子回到低能级时，会释放出能量，产生可见光或紫外线。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：等离子体发生器、电源、光强计、光谱仪、示波器、电极、电极夹、导线、紫外-可见光滤光片、光学望远镜、光电池等。

2. 实验材料：氩气、氮气、氦气、氧气等。

四、实验步骤1. 准备工作：将等离子体发生器、电源、光强计、光谱仪、示波器等仪器连接好，确保仪器正常工作。

2. 气体充入：将所需气体充入等离子体发生器，确保气体压力适宜。

3. 等离子体产生：打开电源，调节电压和电流，使气体电离产生等离子体。

4. 光谱测量：使用光谱仪测量等离子体发光光谱，分析其特征。

5. 光强测量：使用光强计测量等离子体发光强度，分析其变化规律。

6. 示波器观察：使用示波器观察等离子体发光信号，分析其变化过程。

7. 实验结果分析：对实验数据进行处理和分析，总结实验结果。

五、实验结果与分析1. 等离子体产生：在实验过程中，当电压和电流达到一定值时，气体开始电离，产生等离子体。

2. 等离子体发光光谱：光谱仪测得的等离子体发光光谱显示，等离子体在可见光和紫外光范围内都有较强的发光。

3. 等离子体发光强度：光强计测得的等离子体发光强度随电压和电流的增加而增加，但达到一定值后趋于稳定。

4. 示波器观察：示波器显示的等离子体发光信号呈脉冲状，其脉冲宽度与电压和电流有关。

六、实验结论1. 成功产生等离子体，并观察到等离子体发光现象。

2. 等离子体发光光谱显示，等离子体在可见光和紫外光范围内都有较强的发光。

等离子体辉光放电光强分布特性研究作者：陈钢张航严金华来源：《东方教育》2016年第13期摘要：为了解等离子体辉光放电过程中各个区域的放电特性，利用FB9001型冷阴极辉光放电仪对气体放电的等离子体特性进行了实验研究。

实验中对等离子体辉光放电时放电管中的光强分布进行拍照记录，得出等离子体辉光放电中光强的图像，绘制出其光强的纵向分布曲线图。

实验结果与等离子体辉光放电光强分布的理论曲线基本一致，为认识辉光放电各区域的放电特性提供了一种非常直观、简单的实验方法。

关键词：等离子体；辉光放电；光强分布1.引言作为物质第四态的等离子体有着很多独特的物理性质和化学性质，国内外对于等离子体辉光放电现象研究了其电子浓度、离子浓度、电子温度等电学特性。

如研究等离子体放电过程中的电压-电流特性[1]，电子分布特性[2]，等离子体温度[3]，等离子体的均匀性[4]。

另外发展出利用利用等离子体开展诊断[5，6]，材料表面改性[7]等等。

等离子体在生活中也比较常见，比如日光灯中的等离子体放电，各种气体激光器中的等离子体，等离子体电视机等。

但由于等离子体的获得往往比较麻烦，在本科及研究生教学中很难开展，也不是很普及。

即便开展这方面的实验，也大多停留在表面，比如放电电压、电流及真空度的一些测量。

而对等离子体内在的特性，如放电区的能量分布，电子温度，电子浓度等内在特性，往往学生很难了解清楚。

而这些内在特性才是等离子体能够被很好利用的主要特征，因此在有条件的情况下开展等离子体内在参量测量实验，有助于培养学生从宏观到微观、从现象到本质、从基本原理到实际应用的全方位学习的素质和能力。

本实验的主要目的是通过直流辉光放电实验理解辉光等离子体放点时的光强分布及特性，绘制出理论辉光放电光强分布曲线图，并与实际辉光放电光强分布图进行比较。

利用实验室已有的放电等离子体参量测试仪，测量空气放电的各项参数，从而有助于认识等离子体特性。

实验要解决的问题是气体的充放、真空环境的保持，以及最后参量测量结果的理论和实验对比等，进而深入研究等离子体的各种特性。

等离子体放电实验报告《等离子体放电实验报告》摘要：本实验旨在探究等离子体放电的特性和规律。

通过在实验室中建立等离子体放电装置，观察等离子体放电的过程和现象，分析实验数据，得出了等离子体放电的规律和特性。

实验结果表明，等离子体放电是一种高能物质释放的现象，具有较强的热量和光谱特性，对于研究等离子体物理和应用具有一定的参考价值。

引言：等离子体是一种由带电粒子和中性粒子组成的物质状态，具有高能量和高温度的特性。

等离子体放电是指在一定条件下，等离子体发生放电现象，释放出能量和光谱。

本实验旨在通过建立等离子体放电装置，观察等离子体放电的过程和现象，探究其规律和特性。

实验装置和方法：本实验采用了等离子体放电装置，包括真空室、高压电源、等离子体激发源等。

首先，将真空室抽成一定的真空度，然后加入适量的气体，通过高压电源加电，形成等离子体放电。

在等离子体放电的过程中，使用光谱仪和热像仪对等离子体放电的光谱和热量进行观测和记录。

实验结果和分析：实验结果显示，等离子体放电过程中释放出大量的能量，产生强烈的光谱和热量。

通过光谱仪观测到了等离子体放电的光谱特性，发现了特定波长的光线，表明等离子体放电产生了特定的能级跃迁。

同时，热像仪观测到了等离子体放电的高温现象，显示出了等离子体放电的高能量特性。

结论：通过本实验，我们得出了等离子体放电的特性和规律。

等离子体放电是一种高能物质释放的现象，具有较强的热量和光谱特性。

这对于研究等离子体物理和应用具有一定的参考价值。

同时，本实验也为进一步研究等离子体放电提供了一定的实验基础和数据支持。

实验名称：气体放电等离子体特性实验(一)实验原理: 等离子体是物质存在的第四种形态,与物质三态（固态、液态、气态）相提并论。

等离子体由带正负电荷的粒子和中性原子组成,并在宏观上保持电中性。

气体辉光放电现象分析：当放电管内的气压降低到几十个毫米汞柱以下,两极加以适当的电压时,管内气体开始辉光放电,辉光由细到宽,布满整个管子。

当压力再降低时,辉光便分为明暗相间的八个区域,而大多数的区域集中在阴集附近。

八个极分别是：I阿斯顿暗区,II阴极光层,III阴极暗区,IV负辉区,V法拉第暗区,VI正辉区,VII阳极暗区和VIII阳极辉光。

I阿斯顿暗区(Aston dark space):这是紧靠阴极的一个极薄的区域。

电子刚从阴极发出,能量很小,不能使气体分子电离和激发,因而就不能发光,所以是暗区。

长度约有1毫米。

II阴极光层(Cathode layer):在阿斯顿暗区之后,很微薄的发光层。

因为电子经过区域I被加速,具有了较大的能量,当这些电子遇到气体分子时,发生碰撞,电子的一部分能量使气体分子的价电子激发,当它们跳回到基态时,便辐射发光。

III阴极暗区(Cathode dark space):紧靠阴极光层,两者不易区分。

由于电子经过区域II时,绝大部分没有和气体分子碰撞,因此它所具有的能量是比较大的,但电子激发气体分子的能量又必须是在一定的范围内,能量超过这一范围则激发的儿率是很小的。

因此形成了一个暗区。

在这一区域中,形成了极强的正空间电荷,结果绝大部分的管压都集中在这一区域和阴极之间。

于是正离子以很大的速度打向阴极,因而从阴极又脱出电子,而这些电子又从阴极向阳极方向运动,再产生如上所述的激发和电离的过程。

实验已经确定,阴极暗区的长度d与气体压强P的乘积是一个常数。

即：Pd=常数因此当气体压强降低时,阴极暗区的长度增加。

IV负辉区(Negative glow):它是阴极暗区后面一个最明亮的区域,并与阴极暗区有明显的分界。

直流辉光等离子体气体放电实验向小雨工物13指导老师：张慧云（2013年10月24日，星期四）摘要本实验通过测定辉光等离子体升压和降压的伏安曲线，探究辉光等离子体在不同气体压强和磁场条件下电学特性的变化，进行了唯象讨论和一定的定量分析。

此外，实验中还尝试利用朗缪尔双探针测量等离子体的电子温度和电子密度，并探究了误差成因。

关键词低温等离子体辉光放电双探针法一、前言电流通过气体的现象称为气体放电。

具有一定能量的电子与中性原子发生非弹性碰撞时，电子将一部分动能传给原子，使原子激发或者电离，即：e−+G0→G∗+e−e−+G0→G++2e−激发原子G∗会产生特定颜色的辉光；产生的气体离子G+成为等离子体的一部分。

等离子体是由电离的导电气体组成，其中包括六种典型的粒子，电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子以及光子。

事实上等离子体就是由上述大量正负带电粒子和中性粒子组成的，并表现出集体行为的一种准中性气体，也就是高度电离的气体。

无论是部分电离还是完全电离，其中的负电荷总数等于正电荷总数，所以叫等离子体1。

等离子体是继固体、液体、气体之后物质的第四种聚集状态。

等离子体有别于其它物态的主要特点是其中长程的电磁相互作用起支配作用，等离子体中粒子与电磁场耦合会产生丰富的集体现象。

本实验中研究的是低温等离子体。

其中各个粒子的温度并不相同，一般用双温模型来描述。

用Ti表示离子温度，Te表示电子温度，一般电子温度比离子温度高得多。

实验中制备等离子体的方式为气体低压放电，放电过程可分为三个阶段：暗放电、辉光放电和电弧放电。

其中各个阶段的放电在不同的应用领域由广泛的应用。

这三个阶段的划分从现象上来看是放电强度的不同，从内在因素看来是其放电电压和放电电流之间存在着显著差异，经典的直流低气压放电在正常的辉光放电区示意图如图1：图1直流低气压等离子体辉光放电区示意图从左至右，其唯像结构如下：1.阴极区：包括阴极，阿斯顿暗区，阴极辉区和克罗克斯暗区；2.负辉区：是整个放电管中最亮的区域。

低温等离子体类型低温等离子体是指在相对较低的温度下形成的等离子态物质。

它具有许多独特的性质和应用，对于科学研究和工程技术都具有重要意义。

本文将介绍几种常见的低温等离子体类型及其特点。

首先，常见的一种低温等离子体是气体放电等离子体。

这种等离子体通常是通过在气体中施加电场来产生的。

它的形态和性质取决于气体种类、电场强度和温度等因素。

气体放电等离子体常用于气体放电灯、等离子体显示器等领域，具有较高的电导率和较稳定的等离子体态。

第二种低温等离子体是辉光放电等离子体。

辉光放电是指在低压环境下，电场作用下的等离子体发光现象。

辉光放电等离子体常见于气体放电管、荧光灯等器件中。

它具有明亮而稳定的辐射光，可以用于照明、显示和激发荧光物质等应用。

第三种低温等离子体是电子密度很低的冷等离子体。

这种等离子体的电子密度通常远远低于常规等离子体，但具有较高的电子温度。

冷等离子体的电子与离子之间具有较强的非平衡性，可以用于研究等离子体物理、等离子体诊断以及与冷等离子体相关的应用。

最后，还有一种重要的低温等离子体是等离子体临界点附近的等离子体。

这种等离子体处于临界点附近的温度和密度范围内，具有丰富的相变和相稳定性。

等离子体临界点附近的等离子体在研究和应用中被广泛使用，如等离子体催化、等离子体医学等领域。

总的来说，低温等离子体是一种独特而重要的物质态，在科学研究和工程技术中具有广泛的应用前景。

各种类型的低温等离子体在不同领域都发挥着重要作用，对于推动科学进步和解决实际问题具有重要意义。

因此，深入研究和理解低温等离子体的性质和特点，对于推动相关领域的发展具有重要意义。

低温气体放电等离子体实验研究一、引言低温等离子体作为一种新型物质状态，在生物医学、材料科学、新能源等领域中有着广泛应用。

其中，低温气体放电等离子体实验研究是探索其基本特性的关键。

二、气体放电等离子体的基本特性气体放电等离子体是指通过电场将气体分子激发到高能级，产生电离和激发，使之形成电离区域而产生的等离子体。

气体放电等离子体的基本特性在于其电子、离子和中性粒子之间的相互作用。

（一）电子和离子电子和离子是低温气体放电等离子体中最为重要的组成部分。

电子在气体中很容易受到分子和原子的碰撞，成为气体离子。

气体离子会与气体分子相互碰撞，再次产生电子和离子。

（二）放电性质气体放电等离子体的形成需要具备一定的电压梯度，所以其形态各异，种类繁多。

放电的形态与气体的种类、气压、电压、频率等因素有关。

在气体放电等离子体实验研究中，常见的有针-板放电、介质放电、微波放电、脉冲放电等多种形式。

（三）等离子体反应低温气体放电等离子体会在化学反应和金属表面的沉积和脱附等过程中发挥作用。

其反应过程包括氢氧化反应、自由基反应、电子转移反应和离子反应。

三、低温气体放电等离子体实验研究低温气体放电等离子体实验研究是探索其基本特性和应用效果的关键。

可以通过不同的实验方法和手段，研究气体放电等离子体的基本特性、放电性质和等离子体反应。

（一）实验方法通常通过介质、微波和脉冲等放电形式，产生低温气体放电等离子体。

实验方法包括原位观测、电子束分析、光谱和化学分析等多种手段。

（二）实验手段通常利用真空系统、分子束设备、快速光谱分析仪、热释光分析仪等手段，在实验中观测和记录气体放电等离子体的基本特性和反应过程。

数字照相技术、电子显微技术、光学干涉技术等也广泛应用于低温气体放电等离子体的探索和研究。

四、低温气体放电等离子体实验研究的应用低温气体放电等离子体在生物医学、材料科学、新能源等领域中有着广泛应用。

其中，生物医学应用主要包括医疗杀菌、肿瘤治疗等；材料科学应用主要包括表面改性、薄膜沉积等；新能源应用主要包括等离子体电池、等离子体发电等。

低温等离子技术分析1.技术介绍及适用领域1.1 技术介绍低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。

放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。

低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。

1.2 应用领域适用范围：石油、制药、油漆、印刷、涂料、塑料、电子、食品、橡胶、化工、制药厂、污水处理厂、垃圾转运站、污水处理站、卷烟厂、医院、餐饮、香精香料厂、屠宰场、公共场所等有毒有害污染物气体、恶臭气体的净化处理。

2. 技术原理2.1 低温等离子除voc的机理等离子体化学反应过程中，等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下：(1) 电场＋电子→高能电子(2)高能电子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基团(3)活性基团＋分子(原子)→生成物+热(4)活性基团＋活性基团→生成物+热从以上过程可以看出，电子首先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，获得能量的分子或原子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团；之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。

另外，高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子。

这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起着重要的作用。

2.2 低温等离子除voc的原理低温等离子体技术处理污染物的原理为：在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。

气体放电管发光光谱实验马宁生 葛自良摘 要：了解气体放电现象，以放电管作为研究对象，在常压下用组合式多功能光 栅光谱仪对放电光进行测量，得到放电光的近紫外光谱，通过检测放电光 谱，可测定空气中的某些元素的放光光谱，从而计算各种粒子乃至电子的 能量。

关 键 词：低温等离子体 放电管 发光光谱近年来，放电等离子体技术已广泛应用于臭氧合成、烟气脱硫脱硝等工业生产中。

在普通物理实验中开设气体放电管发光光谱实验，有利用学生对气体放电现象的了解，掌握测量气体中的某些元素的放光光谱的基本方法。

一、实验装置及方法研究对象放电管如图1所示。

长231mm 、外直径30mm 的硬质玻璃管内壁，张附着线直径为0.5mm 的不锈钢丝螺旋线圈30匝，作为高压电极。

长259mm 、外直径42mm 的石英玻璃管同轴地套在硬质玻璃管外，厚1.6mm 的石英玻璃管壁内张附着16目的不锈钢丝网，作为外电极，不锈钢丝线直径为0.2mm 。

实验中工作电源采用霓虹灯变压器（NGB-15-1型），可提供50Hz 、15kV 的单相交流高压电。

当15kV 的高电压施加在放电管上时，放电管内即发生以硬质玻璃管为阻挡介质的无声放电，在石英玻璃管与硬质玻璃管间的空气间隙内，形成大量细微的快脉冲放电，发出紫蓝色的光。

光信号经SBP300型光栅光谱仪（光栅参数1200条/mm ），光电倍增管（PMT920型）, 由DCS100型数据采集系统采集，最后由计算机处理，对空气放电的光光谱进行测量。

实验装置如图2示。

二、实验结果及讨论实验中，当50Hz 、15kV 的高电压施加在放电管上，启动了无声放电的形成。

在外电场英玻璃不锈钢丝网(外电极) 不锈钢丝线圈(内电极)硬质玻璃管图1 放电管示意图高压工作电源计算机图2 实验装置示意图作用下，电子从电场中获取能量，通过与周围原子分子碰撞，电子把自身的能量转移给它们，使之激发电离，产生电子雪崩。

当内外玻管间气隙上的外电场电压超过空气的击穿电压时，空气被击穿，造成大量的电流细丝导电通道。

低温等离子体放电管放电形式的发光分析Luminosity Analysis of Lo w-T em perature Plasm a Discharge Reactorregard to Discharg e Conditions葛自良1,马宁生1,章昌奕1,赵国华2,耿政松2,施宪法2(1.同济大学物理系,上海200092; 2.同济大学化学系,上海200092)摘　要　通过实验研究从发光强度空间分布及发光主截面积两方面分析了低温等离子体放电管的放电形式,指出复合放电效果优于表面放电及无声放电,同时放电管的结构也对放电效果产生很大的影响。

Abstract　T his paper analy zes dischar ge co nditio ns of lo w-temperat ur e plasma discharg e r eact or ba sed lumino us intensity distr ibutio n and lumino us ar ea o f no rmal section, it show s clear ly t ha t,the effect of super imposed bar r ier dischar ge is hig her t han t hat o f sur face o r silent discharg e. Constr uction of the discharg e reacto r is also affect t he dischar ge effect.关键词　放电形式　发光主截面积　发光强度Key words　dischar g e condition　lum inous ar ea of nor mal sect ion　luminous intensity中图分类号　O53;T M8 文献标识码　A0　引　言近年来臭氧合成、烟气脱硫脱硝等工业生产已广泛用放电等离子体技术,因对其反应过程的机理知之甚少,反应过程中可变参数又很多,现行普遍采用的无声放电形式能耗甚高,且缺乏必要的监测与调控手段,生产效率低下。