大氣等離子清洗機介質(zhì)阻擋（DBD）這一放電形式，是一種典型的非平衡態(tài)交流氣體放電，放電形態(tài)通常呈現(xiàn)為大量的放電細(xì)絲起此彼伏，又被稱為無聲放電。介質(zhì)阻擋（DBD）放電自被人類發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)有一百多年的悠長歷史了。我們來看看它的發(fā)展經(jīng)過。

? ? ? 一、利用介質(zhì)阻擋（DBD）放電產(chǎn)生臭氧和氮氧化物

? ? ? 1857年，Siemens利用同軸的圓筒電極結(jié)構(gòu)的DBD放電產(chǎn)生臭氧；1860年，Andrews將此放電命名為無聲放電(silent discharge)。從1860年到1900年的40年間，各界對DBD本身的研究較少，只是通過這種放電來產(chǎn)生臭氧和氮氧化物(NO)。

? ? ? 二、 ?對介質(zhì)阻擋（DBD）放電特性的研究

? ? ? 20世紀(jì)初，Warburg開始了對DBD本身放電特性的研究。1932年，Buss利用平行平板電極結(jié)構(gòu)研究了大氣壓空氣DBD放電特性，同時拍攝了長曝光時間的放電圖像，即所謂的 Liehtenburg圖，并用示波器記載了放電的電流波形。結(jié)果表明，放電是由大量發(fā)光細(xì)絲(即流注)組成，與此相對應(yīng)，電流波形是由大量的窄脈沖組成。

? ? ?1943年，Manley在DBD電流回路中串聯(lián)一個電容器以收集放電電荷Q，將對應(yīng)于Q的電壓信號送到示波器的Y輸入；同時將外加電壓送到示波器X輸入。在每一個外加電壓周期T，示波器上得到一個封閉的四邊形圖形，即李薩如(Lissajous)圖形。他還提出可以利用李薩如圖形所包圍的面積S計算放電能量W或功率P。

? ? ? 三、通過實驗發(fā)現(xiàn)大氣壓下輝光放電

? ? ?1987年，日本的Kanazawa利用含氦氣的混合氣體進(jìn)行大氣壓下DBD實驗，并用肉眼觀察到了均勻放電現(xiàn)象。從此以后，人們認(rèn)識到，除了細(xì)絲放電模式外，大氣壓下DBD還存在均勻放電模式，并且將此均勻放電統(tǒng)稱為大氣壓下輝光放電，即APGD，大氣壓DBD的研究進(jìn)入新的篇章。

? ? ? 因此 大氣等離子清洗機 DBD存在兩種放電模式，即細(xì)絲模式和均勻模式，但最常見的還是細(xì)絲模式，這是由大氣壓下氣體放電特性所決定的。

? ? ? DBD介質(zhì)阻擋放電電源能夠在高氣壓和很寬的頻率范圍內(nèi)工作，通常的工作氣壓為10～10000，電源頻率可從50Hz至1MHz。其介質(zhì)阻擋放電的過程為：在放電電極或放電空間中插入介質(zhì)材料（絕緣材料），電壓足夠高時，氣體被擊穿而放電。放電過程中會產(chǎn)生大量性質(zhì)活潑的自由基，易與其它自由基、原子、分子發(fā)生反應(yīng)，生成新物質(zhì)。

? ? ?由于DBD在產(chǎn)生的放電過程中會產(chǎn)生大量的自由基和準(zhǔn)分子，如OH、O、NO等，它們的化學(xué)性質(zhì)非?；钴S，很容易和其它原子、分子或其它自由基發(fā)生反應(yīng)而形成穩(wěn)定的原子或分子。因而可利用這些自由基的特性來處理VOCs，在環(huán)保方面也有很重要的價值。另外，利用DBD可制成準(zhǔn)分子輻射光源，它們能發(fā)射窄帶輻射，其波長覆蓋紅外、紫外和可見光等光譜區(qū)，且不產(chǎn)生輻射的自吸收，它是一種高效率、高強度的單色光源。在DBD電極結(jié)構(gòu)中，采用管線式的電極結(jié)構(gòu)還可制成臭氧O3發(fā)生器。

因此現(xiàn)在的人們已越來越重視對DBD介質(zhì)阻擋放電電源的研究與應(yīng)用。