收稿日期：2006-04-07? 　　作者簡介：呂大韻（1947-），女，安徽阜陽人，武漢科技大學中南分校信息工程學院副教授。? 　�。ㄎ錆h科技大學中南分校 信息工程學院，湖北 武漢 430223）?
　　摘要：應用經典電磁學理論研究了陶瓷臭氧發(fā)生器放電的特點，得出擊穿電壓與頻率及介質特性的關系；并分析了電子與離子在高頻電場中的運動特點。?
　　關鍵詞：陶瓷臭氧發(fā)生器；沿面放電；低溫等離子體?
　　中圖分類號：O441.1 文獻標識碼：A???
　　
　　一、引 言?
　　在高壓電極間加上固體絕緣介質后，在一定的條件下會發(fā)生沿固體表面的放電現(xiàn)象.這種放電稱為沿面放電，它與純間隙的放電是不同的。70年代以前，人們研究沿面放電的規(guī)律主要是為了避免在各種高壓電器設備中發(fā)生的沿面放電，以提高設備的安全可靠性。70年代日本科學家發(fā)明了用陶瓷片做成的沿面器件來生成臭氧。這種器件不僅體積小，而且生成臭氧的效率大大提高，促進了臭氧的工業(yè)化應用。由于采用高頻電源，放電產生的等離子體溫度很低，而電子溫度很高，可形成大量的激發(fā)態(tài)分子與各種極富反應性的自由基，它不僅會引發(fā)產生臭氧的化學反應，而且可以引起其它化學反應。人們期望，當進一步改進高壓電源、介質性能及電極結構，有望在常溫常壓下進行通常在高溫高壓下才能進行的一些化學反應。這是一個極有發(fā)展前景的工作。為此，在進行實驗工作時，從理論上搞清高頻沿面放電形成低溫等離子體的機理很有必要。本文擬對高頻沿面放電的特點作初步的理論分析。?
　　
　　一、沿面放電的特點?
　　
　　一般固體電介質的沿面放電分為三種情況[1]，一種是均勻電場中沿固體介質表面的放電；第二種是弱垂直分量不均勻電場中的沿面放電；第三種是強垂直分量不均勻電場中的沿面放電。用于產生臭氧的陶瓷臭氧片屬于第三類，其結構示于圖1。本文只討論這種結構。?
　　由圖1可知，絕緣介質表面有很強的垂直電場。這種電極結構施加交流電壓時較直流更容易產生放電。在交流電壓作用下，上電極與介質、空氣三者接觸處電場最強，先開始放電，出現(xiàn)電暈。當電壓逐步提高時會相繼出現(xiàn)以下現(xiàn)象：先是在固體電介質表面形成伸向另一極的平行細火花，繼而細火花開始增長變成樹枝狀、淺紫色的明亮火花，位置不斷跳動，稱為閃滑放電，進而完全擊穿，形成閃絡。
　　
　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。

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