本文采用脉冲流光放电和介质阻挡放电两种放电形式分别获得了H2O/N2等离子体的发射光谱. OH(A2∑+→X2∏)荧光辐射在两种放电等离子体中均出现,而Hα荧光辐射仅存在于脉冲流光放电等离子体中.实验还对脉冲流光放电条件下OH、Hα荧光信号进行了时间分辨测量,结果显示Hα荧光信号滞后OH荧光信号约10 ns.综合时间分辨测量结果以及水分子解离的相关文献可知等离子体内水分子分解的主要产物是基电子态的H原子和OH自由基,Hα荧光辐射源于快电子对H原子的次级碰撞激发.介质阻挡放电等离子体的放电脉冲宽度较窄,不能对基态Hα原子进行有效地次级碰撞激发,所以H2O/N2介质阻挡放电等离子体发射光谱中没有出现Hα荧光辐射.实验结论证明放电脉冲宽度对放电等离子体内次级碰撞激发过程有影响.
放电脉冲宽度 脉冲流光放电 介质阻挡放电 时间分辨 次级碰撞激发 Hα