電暈放電基本結(jié)構(gòu)及其分類形式
電暈放電又稱低頻放電，是一種氣體在不均勻電場中的局部自持放電。
常見的兩種電暈放電基本裝置如圖1.1所示，其中：電壓＞15kV，頻率為20kHz~40kHz。外界大氣壓下，在曲率半徑很小的電極上加載高電壓時(shí)，電極端電位增加。在尖端電極周圍，電場中存在顯著的空間不均勻性，導(dǎo)致該放電區(qū)域內(nèi)的場強(qiáng)高于氣體電離需要的場強(qiáng)，誘發(fā)工作氣體電離，引發(fā)的氣體局部自持放電，甚至產(chǎn)生暈光。
圖 1 .1電暈放電基本電極裝置 （H V—高壓電源； R—外電極半徑； r—內(nèi)電極半徑） （ A ）針狀電極；（ B ）細(xì)線狀電極
電極的外形、施加電壓大小以及用于電離的背景氣體種類等均會(huì)影響電暈放電產(chǎn)生的等離子體性質(zhì)。電壓和電極所產(chǎn)生的非均勻電場，對(duì)電子能量和密度具有重要影響，其中電極影響更為顯著。電場的不均勻性把主要的電離過程局限于局部電場很高的電極附近，這個(gè)區(qū)域被稱為電暈層或電離區(qū)域；在此外的區(qū)域，由于電場較弱導(dǎo)致不發(fā)生或很少發(fā)生電離，主要依靠正、負(fù)離子或電子的遷移運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)電流，此區(qū)域稱為遷移區(qū)域或外圍區(qū)域。
電暈放電具有以下分類方式：
1）根據(jù)高壓電暈電極的極性分為正電暈放電和負(fù)電暈放電。高壓電極陽極發(fā)生正電暈放電，高壓電極陰極則發(fā)生負(fù)電暈放電。
2）根據(jù)高壓電來源和頻率的不同，電暈放電可分為直流電暈放電、交流電暈放電和脈沖電暈放電：直流電暈放電是通過直流高壓產(chǎn)生的電暈放電；交流電暈放電是通過交變電壓產(chǎn)生的一種電暈放電形式；脈沖電暈放電是在高壓脈沖的作用下實(shí)現(xiàn)的局部放電。
電暈放電類型具有多種形式（圖1.2），對(duì)于針-板電極產(chǎn)生的正電暈，初始為爆發(fā)式脈沖電暈，隨著電壓的不斷升高，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱鞴怆姇?、輝光電暈和火花放電；當(dāng)產(chǎn)生負(fù)電暈時(shí)，初始為特里奇脈沖電暈，繼而轉(zhuǎn)化為無脈沖電暈和火花放電。
圖 1 .2 電暈放電形式 1.爆發(fā)式脈沖電暈； 2.流光電暈； 3.輝光電暈； 4.火花放電； 5.特里奇脈沖電暈； 6.無脈沖電暈
1. Burst pulse corona; 2. Steamer corona; 3. Glow corona; 4 spark; 5. Trichy pulse corona; 6. Pulsess corona
電暈放電具有價(jià)格低廉，易于操作等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于微生物凈化、表面處理等領(lǐng)域。電暈放電為弱電流放電，具有放電效率低、分布不均且等離子體能量低等特點(diǎn)；同時(shí)，由于電暈放電需高強(qiáng)度電場，當(dāng)施以高電壓時(shí)易造成氣體間隙擊穿，使放電向絲狀轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致被處理物料的損壞。
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