
图1.5.15 射流阵列装置[114]
(a)实验装置示意图;(b)等离子体射流照片。氧化铝管的外径为10mm,每个放电管孔内径为2mm,临近孔之间的距离为3mm,照片中氦气流速为6L/min,交流电压为5kV(rms),交流频率为40kHz
对于大面积处理,一种方法是通过单个射流扫描来实现,另外也可以通过多个射流并联来完成。图1.5.15给出了一种射流阵列装置[114],它由一个氧化铝管组成,该氧化铝管内部有4个孔,母管的直径为10mm,中空的4个孔的直径为2mm,相邻中空孔中心的距离为3mm;管外面有两个环状电极,它们与脉冲直流高压电源或者千赫兹高压交流电源相连。当工作气体如氦气或者氩气等通过4个孔,打开脉冲电源,则在周围的空气中产生4个等离子体射流阵列,如图1.5.15(b)所示。
前面介绍的是二维射流阵列。下面介绍一种一维射流阵列。该装置是基于1.5.3节的放电回路,但高压电极由多个医用不锈钢针构成,如图1.5.16所示[115]。这里10根针一字排列。从图1.5.16中可以看出,当针中通入氦气,高压电源打开,即可产生10个并列的射流阵列。这些射流用常规相机拍摄的照片看上去很相似。为了深入了解其放电的动态过程,采用高速增强型电荷耦合相机(intensifiedcharged-coupleddevice,ICCD)获得了它们随时间的变化而变化的情况,如图1.5.17所示。从图1.5.17中可以看出,阵列上下两边的射流先放电,而中间要迟一些。这是中间的电场有所屏蔽,两端的电场最强导致的。

图1.5.16 实验装置示意图[115](https://www.xing528.com)
不锈钢针的内径为0.7mm,临近针之间的距离为2.5mm,电源电压为6kV,脉冲宽度为800ns,脉冲频率为8kHz,氦气流速为每根针0.4L/min
在125ns以后(图1.5.17中的第5幅照片),所有的等离子体到达地电极。此时它们与地电极接触点变亮,其空间亮暗结构与辉光放电类似。

图1.5.17 等离子体射流阵列的高速动态过程[115]
相机的曝光时间为5ns,等离子体的放电参数与图1.5.16相同
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