介质阻挡放电(DBD)是一种高气压下的非平衡放电,具有设备简单可靠、放电均匀稳定、等离子体操作范围广、放电空间大、能耗低等优点,是一种非常适合进行等离子体化学反应的放电形式,已成为产生低温等离子体的主要手段之一.在臭氧生产、材料表面处理、等离子体化学合成和有毒有害物质处理等方面显示出诱人的应用前景。
在等离子体区域,各种粒子间进行着激烈的碰撞、分子解离、激发和电离等过程,并有部分被激发的原子、分子和离子跃迁产生发射光谱.在碰撞、激发、解离和电离等过程中,各种粒子间的相互作用总是以能量的转换和转递为主要特征.但是,对介质阻挡放电过程中能量传递机理和化学动力学过程的认识还不一致.大多数人认为,等离子体中的能量传递存在着以下过程：电子与分子(原子)的碰撞,原子与分子间的碰撞,以及电子、原子和分子间的三体碰撞,其中电子与分子(原子)的碰撞是引起分子激发、电离和解离的主要原因.。这种观点在等离子体中电子能量高的放电形式中是成立的,但由于常压介质阻挡放电中产生的电子平均能量较低,通常直接导致气体分子激发和电离的碰撞散射截面很小,因此,研究常压介质阻挡放电过程的能量传递机理对推进低温等离子体的应用很有益处。
发射光谱(OES)诊断技术具有简便快捷、准确可靠、不扰动等离子体等优点,在研究气体放电机理方面具有独特的优势.本文通过对氧气常压介质阻挡放电产生的发射光谱的研究分析,结合已有的动力学数据,对氧气在介质阻挡放电过程中的激发、离解和电离等物理化学特征进行了分析研究。