[00942310]大气压强电离放电非平衡等离子体源及其应用

大气压非平衡等离子体在工业、军事、环境保护等领域有很多重要应用。该项目依托于国家自然科学基金重点项目“高气压下强电场电离气体的方法及其应用的基础研究”，在大气压非平衡等离子体源的研制及其应用研究中，取得了以下的研究成果：①建立了大气压强电场(≥100kV/cm)电离放电加速电子(≥10eV)获得高浓度活性粒子(250g/m<'3>)的机理和方法；利用Al<,2>O<,3>高性能电介质层的镇流效应，解决了放电空间内的能量传递与分配的难题；利用空间电荷本征电场的对放电电场的叠加作用，解决了在大气压下电子难以加速的问题；采用极窄放电间隙(间隙0.25-0.47mm；表面积≥400m<'2>)，提高了高能电子在放电空间内的占有率；采用高频激励方法，提高了放电空间内的电子密度，为等离子体化学反应提供了丰富的活性粒子。②构建了小型化非平衡等离子体发生源。同时，通过对放电电荷和放电电压相关性的分析，提出了Q-V电荷电压法诊断大气压强电场放电参量的方法，解决了大气压窄间隙强电场等离子体诊断的难题。强电场放电的主要物理参数：电场场强Eg≥100kV/cm、电子平均能量Te≥10eV、微流注通道内电子密度ne≥1E14/cm<'3>、特别是电离占空比δ≥2﹪，处于强电离放电区，高出国内外现有三种大气压气体放电，直流电晕放电、窄脉冲电晕放电和介质阻挡放电相应物理参数的数倍。③研究成果为大气压非平衡等离子体在环境工程、化学工程、军事装备(飞行器等离子体隐身、减阻、天线)等领域应用提供了理论依据和实施方法，其应用研究获得了国家科技支撑计划重点项目、国家863计划重点项目、国家973前期研究专项、国际科技合作重点项目、国家自然科学基金项目等10余项国家项目的支持，授权国家发明专利5项，多项研究成果已广泛推广应用。