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毕业论文课题相关文献综述
1 概述
等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文朗缪尔和汤克斯（Tonks）首次将Plasma一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态，Plasma是源自希腊文，意为可形塑的物体，此字有随着容器形状改变自身形状之意，如灯管中的等离子体会随着灯管的形状改变自身的形状。等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，也是宇宙中丰度最高的物质形态，常被视为是物质的第四态(另一种第四态是液晶)，被称为等离子态，或者超气态，也称电浆体。 等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。严格来说，等离子体是具有高位能动能的气体团，等离子体的总带电量仍是中性，借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出，结果电子已不再被束缚于原子核，而成为高位能高动能的自由电子。其实，人们对等离子体现象并不生疏。在自然界里，炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。对于整个宇宙来讲，几乎99.9%以上的物质都是以等离子体态存在的，如恒星和行星际空间等都是由等离子体组成的。用人工方法，如核聚变、核裂变、辉光放电及各种放电都可产生等离子体。分子或原子的内部结构主要由电子和原子核组成。在通常情况下，即上述物质前三种形态，电子与核之间的关系比较固定，即电子以不同的能级存在于核场的周围，其势能或动能不大。
近年来,大气压冷等离子体射流由于其独特的优势和广泛的应用前景而受到人们格外的关注。大气压低温等离子体具有成本低廉、无废弃物、无污染、空间富集数量大种类繁多的离子、电子、激发态原子、分子、及自由基等活性粒子的显著优点，这使得低温等离子体物理与应用已经发展成为具有广泛影响力的科学技术，近年来被广泛应用于材料、微电子、化工、机械及环境保护等众多科学领域。目前，高速发展的微电子科学、环境科学、能源与材料科学等领域，又为低温等离子科学，尤其是等离子体射流的发展带来了新的机遇与挑战。
尽管大气压冷等离子体射流目前已被广泛应用于材料加工和表面改性以及等离子体医学等各个应用领域,但是一些根本性的问题还没有得到很好的解决。对不同条件下射流产生机理、稳定机制以及参数优化等方面尚不完全清楚；对大气压等离子体射流电气模型的建立尚显粗糙。因此,深入全面地研究大气压等离子体射流具有重要意义。
2 射流阵列的放电特性
按照阵列中射流单元排列方式，射流阵列可以分为一维射流和二维射流阵列。本课题中主要研究二维阵列。一维阵列通常是将多个小尺度射流单元线状排列，在一维方向上对其进行扩展，满足长距离处理需求，如图所示。
图1 一维射流阵列发光图像
图1为典型的一维射流阵列发光图像，发光图像不仅可以直观的看出等离子体射流阵列放电的强弱、等离子体羽的长度和扩展宽度，更能直观的观察到等离子体射流阵列的排斥现象、耦合现象和均匀程度等。
电气特性可以根据电压电流波形图以及Lissajous图形进行研究，如图2所示，电压电流波形图可以得到外加电压的参数和放电电流的形式，而Lissajous图形可以计算射流阵列的放电功率和传输电荷这两个电气参量。
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