本發(fā)明屬于輝光放電技術領域，特別是涉及一種產生輝光放電條紋的裝置及方法。
背景技術：
輝光放電條紋等離子體是一種相對苛刻條件下的低溫等離子體，它除了具有低溫等離子體的基本特征外，其最大的特點是放電分層導致活性粒子分層。通過發(fā)展這種放電分層技術，控制各層活性粒子濃度，可使其在應用過程中發(fā)揮巨大作用。
但是，由于在大氣壓下通常很難達到均勻的輝光放電，軸向極易發(fā)生絲狀放電，影響放電的均勻性，甚至會向弧放電過渡，存在電子密度和電子溫度呈無規(guī)律分布、在應用過程中無選擇性等問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種產生輝光放電條紋的裝置及方法，解決現(xiàn)有產生輝光放電條紋的裝置存在的結構復雜、穩(wěn)定性差、電子密度和電子溫度呈無規(guī)律分布、在應用過程中無選擇性的技術問題。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種產生輝光放電條紋的裝置，包括直流電源、陽極、陰極和工作臺，其中：還包括輝光放電腔，所述輝光放電腔的一側壁設置有氬氣進氣口，所述輝光放電腔的另一側壁設置有抽真空口和真空度測試儀，所述輝光放電腔通過抽真空口與真空抽氣裝置連接，所述輝光放電腔通過氬氣進氣口與氬氣存儲裝置連接；
所述陽極和陰極的一端穿過輝光放電腔的兩側壁設置在輝光放電腔中，且陽極和陰極一端的端頭分別設置有相互平行的板狀電極；所述陽極的另一端與直流電源的正極相連，所述陰極的另一端與直流電源的負極和絕緣棒連接，絕緣棒與千分尺連接，所述千分尺裝在工作臺上。
進一步，所述板狀電極的距離能夠調節(jié)，調節(jié)距離為2～5cm。
進一步，所述真空抽氣裝置為旋片真空泵。
一種用所述產生輝光放電條紋的裝置產生輝光放電條紋的方法，其中：包括以下步驟：
1)安裝連接各儀器設備，并檢查其密封性和絕緣性；
2)真空抽氣裝置通過抽真空口向外抽取空氣，同時觀察真空度測試儀，直至輝光放電腔內的氣壓維持在8±0.1kpa，停止抽氣；
3)通過氬氣進氣口向輝光放電腔內充入濃度為99.999％的氬氣，同時觀察真空度測試儀，使得輝光放電腔內的氣壓維持在9±0.1kpa，停止進氣；
4)開啟直流電源，然后逐漸增加電壓，使得氣體發(fā)生擊穿并在板狀電極之間形成輝光放電等離子體；
5)調節(jié)電壓至900V～1200V，同時調節(jié)千分尺，使千分尺上的活動桿帶動陰極水平移動，調節(jié)兩板狀電極的距離，直至板狀電極之間產生穩(wěn)定的輝光放電條紋。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的一種產生輝光放電條紋的裝置及方法，滿足在近大氣壓的應用環(huán)境，應用方便且活性粒子豐富，避免了低壓狀態(tài)下輝光放電存在的不足，具有獨特應用前景；千分尺通過絕緣桿與負極的連接，使得板狀電極之間間距的在2～5cm范圍內的連續(xù)可調，有利于觀察極板間距對輝光放電條紋的影響，確定最佳電極間距。具有結構簡單、穩(wěn)定性好、電子密度和電子溫度可呈規(guī)律分布等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
實施例1
如圖1所示，本實施例中的一種產生輝光放電條紋的裝置，包括直流電源1、陽極3、陰極4和工作臺，其中：還包括輝光放電腔2，所述輝光放電腔2的一側壁設置有氬氣進氣口8，所述輝光放電腔2的另一側壁設置有抽真空口9和真空度測試儀7，所述輝光放電腔2通過抽真空口9與真空抽氣裝置12連接，所述輝光放電腔2通過氬氣進氣口8與氬氣存儲裝置6連接；
所述陽極3和陰極4的一端穿過輝光放電腔2的兩側壁設置在輝光放電腔2中，且陽極3和陰極4一端的端頭分別設置有相互平行的板狀電極5；所述陽極3的另一端與直流電源1的正極相連，所述陰極4的另一端與直流電源1的負極和絕緣棒10連接，絕緣棒10與千分尺11連接，所述千分尺11固定安裝在工作臺上。
所述板狀電極5的距離能夠調節(jié)，調節(jié)距離為2～5cm。
所述真空抽氣裝置12為旋片真空泵。
一種用上述實施例的產生輝光放電條紋裝置產生輝光放電條紋的方法，其包括以下步驟：
1)安裝連接各儀器設備，并檢查其密封性和絕緣性；
2)真空抽氣裝置12通過抽真空口9向外抽取空氣，同時觀察真空度測試儀7，直至輝光放電腔2內的氣壓維持在7.9kpa，停止抽氣；
3)通過氬氣進氣口8向輝光放電腔2內充入濃度為99.999％的氬氣，同時觀察真空度測試儀7，使得輝光放電腔2內的氣壓維持在8.9kpa，停止進氣；
4)開啟直流電源1，然后逐漸增加電壓，使得氣體發(fā)生擊穿并在板狀電極5之間形成輝光放電等離子體；
5)調節(jié)電壓至900V，同時調節(jié)千分尺11，使千分尺11上的活動桿帶動陰極4水平移動，調節(jié)兩板狀電極5的距離，直至板狀電極5之間產生穩(wěn)定的輝光放電條紋。
實施例2
一種用實施例1中的產生輝光放電條紋裝置產生輝光放電條紋的方法，其包括以下步驟：
1)安裝連接各儀器設備，并檢查其密封性和絕緣性；
2)真空抽氣裝置12通過抽真空口9向外抽取空氣，同時觀察真空度測試儀7，直至輝光放電腔2內的氣壓維持在8kpa，停止抽氣；
3)通過氬氣進氣口8向輝光放電腔2內充入濃度為99.999％的氬氣，同時觀察真空度測試儀7，使得輝光放電腔2內的氣壓維持在9kpa，停止進氣；
4)開啟直流電源1，然后逐漸增加電壓，使得氣體發(fā)生擊穿并在板狀電極5之間形成輝光放電等離子體；
5)調節(jié)電壓至1000V，同時調節(jié)千分尺11，使千分尺11上的活動桿帶動陰極4水平移動，調節(jié)兩板狀電極5的距離，直至板狀電極5之間產生穩(wěn)定的輝光放電條紋。
實施例3
一種用實施例1中的產生輝光放電條紋裝置產生輝光放電條紋的方法，其包括以下步驟：
1)安裝連接各儀器設備，并檢查其密封性和絕緣性；
2)真空抽氣裝置12通過抽真空口9向外抽取空氣，同時觀察真空度測試儀7，直至輝光放電腔2內的氣壓維持在8.1kpa，停止抽氣；
3)通過氬氣進氣口8向輝光放電腔2內充入濃度為99.999％的氬氣，同時觀察真空度測試儀7，使得輝光放電腔2內的氣壓維持在9.1kpa，停止進氣；
4)開啟直流電源1，然后逐漸增加電壓，使得氣體發(fā)生擊穿并在板狀電極5之間形成輝光放電等離子體；
5)調節(jié)電壓至1200V，同時調節(jié)千分尺11，使千分尺11上的活動桿帶動陰極4水平移動，調節(jié)兩板狀電極5的距離，直至板狀電極5之間產生穩(wěn)定的輝光放電條紋。
本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于前述的細節(jié)，而應在權利要求所限定的范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的變化和改型都應為權利要求所涵蓋。