领域有很大的应用。对于等离子体喷焰放电,当超过击穿电压后,气体变得高度电离和具有传导性。总之,在电弧放电和等离子体喷焰中,极高的温度可以加速气体的电离,提高等离子体密度。1.2电晕放电电晕放电是发生在高度非均匀电场之中,尖状电极附近出现明亮的辉光区域。通常由小半径柱状电极、针状电极或电极中锋利边缘等小曲率半径电极结构产生。其绝缘击穿电压要远低于相同电极间距的平板结构情况下的绝缘击穿电压。这是由于电力线集中在针状电极尖端附近或者同轴中心导体周围,使得电场较强。在强场局部容易发生电离,从而使等离子体的局部产生发光现象。此时,绝缘击穿后的电流很微弱,会有持续、不稳定的短脉冲电流流过。这种放电现象被称为电晕放电。电晕放电可以看成是汤生放电或是阴极辉光放电,这主要取决于在这个区域中电场和电势的分布。最具代表性的放电结构是点面电晕,如图1.2所示。装置由3微米半径的金属针尖和平板电极所组成,二者距离为4到16毫米”1。等离子体通常出现在距离针尖电极O.5毫米的区域内。在此区域外的漂浮区,带电粒子向金属版扩散,最终被平板电极所搜集。由于其有限的放电等离子体区,这就限制了其在材料加工中的应用。为了克服这样的问题,二维针尖电极排列的结构已经发展了起来。电晕的一些主要应用包括提高聚合物表面的活性和强化硅晶热氧化基片过程中二氧化硅的增长o“?。从大气压下电晕放电的电流电压特性曲线可以看出,当电压大约为2-5kV时,等离子体被点燃,其电流很小大概为10。10一10。5A。当电流大于10。5A时,电压随电流迅速增加,这符合微弧放电和流光放电的特性。当电流为5×10。4A时,存在一个最大的电压,此时开始出现弧光放电。因此要产生电晕放电,电流必须小于这个值。在电极顶端附近,带电粒子密度随距离而迅速下降大约为10”。109am~。等离子体中电子温度平均为5eV。在外部漂移区电子密度更低接近106cm。3。
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