作者单位
摘要
1 河北大学物理科学与技术学院, 河北 保定 071002
2 滨州学院航空工程学院, 山东 滨州 256603
臭氧作为一种强氧化剂和杀菌剂, 在污染物降解, 食品加工, 杀菌消毒, 医疗卫生等方面有着非常广泛的应用。 大气压介质阻挡放电是一种极为高效的产生臭氧的方法, 利用平行平板介质阻挡放电装置, 采用交流高压激励, 产生了大气压空气非平衡态等离子体。 通过测量其电压和发光信号, 发现在电压的正、 负半周期均存在着许多随机的放电脉冲, 并且其脉宽均在几十到几百纳秒之间, 这表明其机制是流光放电。 放电的光学发射谱包含氮分子的第二正带系(C3Π-B3Π)和第一正带系(B3П-A3П), 氮分子离子的第一负带系(B2Σ-X2Σ), 以及氧原子谱线(715.7和799.5 nm)。 由于流光放电在紫外区域(200~300 nm)没有明显的发射谱线, 但臭氧在此区域存在吸收峰, 因此可以利用此区域的紫外吸收光谱测量放电产生的臭氧浓度。 吸收光谱法可以有效的监测其臭氧浓度的变化情况, 其优势在于操作简单, 对实验环境要求低, 可在放电条件下使用, 并且可以连续监测臭氧浓度变化。 基于此, 通过Beer-Lambert定律计算了臭氧浓度随实验参数的变化, 结果发现随外加电压幅值和驱动频率的增加, 臭氧浓度升高。 这些结果对于大气压介质阻挡放电的工业应用具有重要价值。
介质阻挡放电 发射光谱 吸收光谱 臭氧浓度 Beer-Lambert定律 Dielectric barrier discharge Optical emission spectrum Absorption spectrum Ozone concentration Beer-Lambert’s law 
光谱学与光谱分析
2020, 40(2): 461

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