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| 介質阻擋放電 |
介質阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge，DBD）是有絕緣介質插入放電空間的一種非平衡態氣體放電又稱介質阻擋電暈放電或無聲放電。介質阻擋放電能夠在高氣壓和很寬的頻率範圍內工作，通常的工作氣壓為10～10000。電源頻率可從50Hz至1MHz。
簡介
介質阻擋放電通常是由正弦波型（sinusoidal）的交流（alternating current, AC）高壓電源驅動，隨着供給電壓的升高，系統中反應氣體的狀態會經歷三個階段的變化，即會由絕緣狀態（insulation）逐漸至放電（breakdown）最後發生擊穿。當供給的電壓比較低時，雖然有些氣體會有一些電離和游離擴散，但因含量太少電流太小，不足以使反應區內的氣體出現等離子體反應，此時的電流為零。隨着供給電壓的逐漸提高，反應區域中的電子也隨之增加，但未達到反應氣體的擊穿電壓（breakdown voltage; avalanche voltage）時，兩電極間的電場比較低無法提供電子足夠的能量使氣體分子進行非彈性碰撞，缺乏非彈性碰撞的結果導致電子數不能大量增加，因此，反應氣體仍然為絕緣狀態，無法產生放電，此時的電流隨着電極施加的電壓提高而略有增加，但幾乎為零。若繼續提高供給電壓，當兩電極間的電場大到足夠使氣體分子進行非彈性碰撞時，氣體將因為離子化的非彈性碰撞而大量增加，當空間中的電子密度高於一臨界值時及帕邢（Paschen）擊穿電壓時，便產生許多微放電絲（microdischarge）導通在兩極之間，同時系統中可明顯觀察到發光（luminous）的現象此時，電流會隨着施加的電壓提高而迅速增加。
評價
在介質阻擋放電中，當擊穿電壓超過帕邢（Paschen）擊穿電壓時，大量隨機分布的微放電就會出現在間隙中，這种放電的外觀特徵遠看貌似低氣壓下的輝光放電，發出接近蘭色的光。近看，則由大量呈現細絲狀的細微快脈衝放電構成。只要電極間的氣隙均勻，則放電是均勻、漫散和穩定的。這些微放電是由大量快脈衝電流細絲組成，而每個電流細絲在放電空間和時間上都是無規則分布的，放電通道基本為圓柱狀，其半徑約為0.1~0.3mm，放電持續時間極短，約為10~100ns，但電流密度卻可高達0.1~1kA/cm2，每個電流細絲就是一個微放電，在介質表面上擴散成表面放電，並呈現為明亮的斑點。這些宏觀特徵會隨着電極間所加的功率、頻率和介質的不同而有所改變。如用雙介質並施加足夠的功率時，電暈放電會表現出「無絲狀」、均勻的蘭色放電，看上去像輝光放電但卻不是輝光放電。這種宏觀效應可通過透明電極或電極間的氣隙直接在實驗中觀察到。當然，不同的氣體環境其放電的顏色是不同的。[1]