[发明专利]一种获得表面滑闪放电的三电极激励器装置及方法

权利要求书

1.一种获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，包括：

阻挡介质(6)，其为板状结构，且水平放置，所述阻挡介质(6)的上表面分别贴附有脉冲电极(3)和直流电极(4)，所述脉冲电极(3)和直流电极(4)之间设有放电气隙(5)；所述阻挡介质(6)的下表面贴附有植入电极(7)；

其中，所述脉冲电极(3)连接高压脉冲电源(1)，所述直流电极(4)连接直流电源(2)，所述植入电极(7)接地。

2.根据权利要求1所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述高压脉冲电源(1)为纳秒脉冲电源，放电时电压幅值设置在10kV～25kV之间，频率设置在1000Hz～2000Hz之间，上升沿为150ns，半高宽为200ns。

3.根据权利要求1所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述直流电源(2)为负极性直流电源，放电时电压幅值设置在0kV～-15kV之间。

4.根据权利要求1所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述阻挡介质(6)材料为FR-4环氧板、有机玻璃、陶瓷或聚酰亚胺。

5.根据权利要求4所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述阻挡介质(6)材料为FR-4环氧板，且相对介电常数为4.3，宽度为120mm，长度120mm，厚度1mm。

6.根据权利要求1所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，脉冲电极(3)、直流电极(4)和植入电极(7)均为金属铜电极，其中，直流电极(4)和植入电极(7)为矩形条电极，所述直流电极(4)的大小为宽度8mm，长度80mm，厚度50μm；所述植入电极(7)的大小为宽度25mm，长度80mm，厚度50μm。

7.根据权利要求1所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述脉冲电极(3)为锯齿形电极，且包含14个锯齿，所述脉冲电极(3)宽度为10mm，长度80mm，厚度50μm，每个锯齿高度为5mm，相邻两个锯齿间距为5mm；或所述脉冲电极(3)矩形条电极，宽度8mm，长度80mm，厚度50μm。

8.根据权利要求6所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述植入电极(7)外侧封装有热熔胶(8)，且所述热熔胶(8)为采用直径5mm，长度100mm的胶棒经加热熔化覆盖到整个植入电极(7)上，直至所述植入电极(7)全部被封装。

9.根据权利要求1所述的获得表面滑闪放电的三电极激励器装置，其特征在于，所述植入电极(7)与放电气隙(5)宽度相同，且所述植入电极(7)布置在所述放电气隙(5)的正下方。

10.一种利用以上任一项权利要求所述的三电极激励器装置获得表面滑闪放电的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选用FR-4环氧板作为阻挡介质，并将其上下两个表面的灰尘杂质擦拭干净；分别选用金属铜片作为脉冲电极、直流电极和植入电极，并分别采用乙醇和丙酮进行擦拭以去除表面的油污和杂质；

步骤2，按照所述三电极激励器装置的结构将清洗后的脉冲电极、直流电极和植入电极贴附于所述FR-4环氧板上下表面；

步骤3，将脉冲电极与纳秒脉冲电源相连，直流电极与负极性直流电源相连，植入电极接地并用热熔胶进行封装；

步骤4，分别选择纳秒脉冲电源和负极性直流电源的参数，先施加纳秒脉冲电压，然后平滑的增加负极性直流电压，进行表面滑闪放电实验并观察放电等离子体形态。