微波大气压等离子体射流的开发与特性表征

在过去十年中，微波频率范围内的大气压放电因其在材料加工、CO2 分解、废物管理、制氢、水处理等方面的广阔应用前景而备受关注。本研究展示了基于波导的微波大气压等离子体射流（MW-APPJ）的开发与特性表征，重点关注其设计、诊断和操作参数。该装置包含微波功率源、微波波导网络（包括应用器部分）以及用于测量等离子体特性的诊断工具。采用光学发射光谱（OES）分析反应性物质并确定等离子体参数，包括电子激发温度（$T_{exc}$）和电子数密度（$n_e$）。特性表征突出了空间和时间梯度、气体流速以及功率输入对等离子体行为的影响。根据 OES 结果，$T_{exc}$ 和 $n_e$ 的变化与功率增加呈相关关系。热电偶的变化也随功率绘制成图。