介質(zhì)阻擋放電及其應(yīng)用

介質(zhì)阻擋放電及其應(yīng)用一、本文概述介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge，簡稱DBD）是一種非平衡態(tài)氣體放電現(xiàn)象，廣泛應(yīng)用于等離子體科學(xué)、環(huán)保、能源、材料科學(xué)等多個領(lǐng)域。本文旨在全面介紹介質(zhì)阻擋放電的基本原理、發(fā)生條件、主要特性，以及它在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)例和潛在價值。文章首先概述了介質(zhì)阻擋放電的基本概念和發(fā)展歷程，然后詳細(xì)分析了其放電過程、影響因素和放電特性，接著通過多個實(shí)例展示了介質(zhì)阻擋放電在環(huán)境保護(hù)、能源利用、材料改性和生物醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后展望了其未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。本文旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和實(shí)踐者提供一個全面、深入的介質(zhì)阻擋放電知識平臺，推動該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。二、介質(zhì)阻擋放電的基本原理介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge,DBD）是一種非熱平衡態(tài)的氣體放電過程，其特點(diǎn)是在放電間隙中插入至少一個絕緣介質(zhì)，將放電空間分隔成若干個小的放電區(qū)域。介質(zhì)的存在限制了放電電流的增長，使得放電能夠在高頻率、高電壓下持續(xù)進(jìn)行，形成穩(wěn)定且均勻的輝光放電。介質(zhì)阻擋放電的基本原理可以歸結(jié)為以下幾個步驟：在電極上施加足夠高的交流電壓，使得氣體間隙中的電場強(qiáng)度超過氣體的擊穿強(qiáng)度，引發(fā)氣體電離；電離產(chǎn)生的帶電粒子在電場的作用下加速運(yùn)動，并與氣體分子發(fā)生碰撞，進(jìn)一步促進(jìn)電離過程；介質(zhì)的存在限制了放電電流的增長，使得放電維持在穩(wěn)定的輝光放電狀態(tài)。介質(zhì)阻擋放電具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢，如放電均勻、穩(wěn)定、高效等。其放電過程中產(chǎn)生的活性粒子（如臭氧、氮氧化物等）以及紫外光，使得介質(zhì)阻擋放電在環(huán)境治理、材料表面處理、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。介質(zhì)阻擋放電還可以通過改變放電條件（如電壓、頻率、介質(zhì)材料等）來調(diào)控放電特性，以滿足不同應(yīng)用的需求。介質(zhì)阻擋放電的基本原理是利用絕緣介質(zhì)將放電空間分隔成若干個小的放電區(qū)域，通過高頻率、高電壓的激勵引發(fā)氣體電離，形成穩(wěn)定且均勻的輝光放電。其獨(dú)特的放電特性使得介質(zhì)阻擋放電在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。三、介質(zhì)阻擋放電的類型與特性介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge,DBD）是一種非平衡態(tài)氣體放電，其特性在于通過在電極間加入絕緣介質(zhì)，使得電極間的氣體在交流電壓的作用下發(fā)生放電。介質(zhì)阻擋放電可以分為兩種類型：表面放電和體積放電。表面放電是指放電主要發(fā)生在電極表面附近的薄層氣體中，介質(zhì)阻擋放電通常屬于此類。在表面放電中，電極間的電場強(qiáng)度在介質(zhì)表面達(dá)到氣體的擊穿強(qiáng)度時，氣體發(fā)生放電。由于介質(zhì)的存在，放電電流被限制在介質(zhì)表面附近的小區(qū)域內(nèi)，因此放電是穩(wěn)定的，不會產(chǎn)生電弧。體積放電則是指放電發(fā)生在整個電極間的氣體體積中，通常需要在較高的電壓和較低的氣壓下才能實(shí)現(xiàn)。在體積放電中，電場強(qiáng)度在整個電極間的氣體中都可能達(dá)到氣體的擊穿強(qiáng)度，因此放電會在整個氣體體積中發(fā)生。介質(zhì)阻擋放電的特性包括：高能量密度、高電子溫度、低氣體溫度、長壽命、易于控制等。由于介質(zhì)阻擋放電可以在大氣壓下實(shí)現(xiàn)，因此在實(shí)際應(yīng)用中具有廣泛的用途，如臭氧生成、空氣凈化等離子體顯示、材料表面處理等。在介質(zhì)阻擋放電中，放電過程產(chǎn)生的活性粒子（如臭氧、氮氧化物等）可以用于環(huán)境凈化、殺菌消毒等領(lǐng)域。介質(zhì)阻擋放電還可以用于激發(fā)熒光物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)等離子體顯示。介質(zhì)阻擋放電還可以用于材料表面處理，如改變材料表面的潤濕性、提高材料的粘附性等。介質(zhì)阻擋放電作為一種非平衡態(tài)氣體放電方式，具有獨(dú)特的放電特性和廣泛的應(yīng)用前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，介質(zhì)阻擋放電將會在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。四、介質(zhì)阻擋放電的應(yīng)用領(lǐng)域介質(zhì)阻擋放電作為一種獨(dú)特的等離子體產(chǎn)生方式，已經(jīng)在多個領(lǐng)域中找到了廣泛的應(yīng)用。以下將詳細(xì)介紹其主要的應(yīng)用領(lǐng)域。環(huán)境治理：介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的大量活性粒子，如臭氧、氮氧化物等，具有強(qiáng)氧化性，可以有效地降解大氣和水體中的有機(jī)污染物。因此，它在環(huán)境治理領(lǐng)域，特別是在空氣凈化、廢水處理等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。材料表面處理：介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體可以用于材料表面的清洗、刻蝕和改性。通過調(diào)整放電參數(shù)，可以控制等離子體的能量和活性，從而實(shí)現(xiàn)對材料表面性質(zhì)的精確調(diào)控。這種技術(shù)在微電子、納米材料、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。生物醫(yī)學(xué)：介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也展現(xiàn)出巨大的潛力。它可以用于醫(yī)療器械的消毒、傷口的愈合、以及藥物的傳遞等。與傳統(tǒng)的消毒和治療方法相比，等離子體處理具有更高的效率和更好的效果。能源領(lǐng)域：介質(zhì)阻擋放電還可以用于能源領(lǐng)域，如燃料電池、太陽能電池等。通過等離子體處理，可以改善電極材料的性能，提高能源轉(zhuǎn)換效率。介質(zhì)阻擋放電還可以用于制備新型能源材料，如燃料電池的電解質(zhì)、太陽能電池的吸光材料等。介質(zhì)阻擋放電在環(huán)境治理、材料表面處理、生物醫(yī)學(xué)和能源領(lǐng)域等多個領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相信其在未來的應(yīng)用前景將更加廣闊。五、介質(zhì)阻擋放電的關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge,DBD）作為一種高效、環(huán)保的等離子體產(chǎn)生方式，在諸多領(lǐng)域都展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和推廣仍面臨一些關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)。關(guān)鍵技術(shù)之一在于電極與介質(zhì)的選擇與優(yōu)化。電極材料需要具備良好的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，而介質(zhì)材料則需要具有足夠的絕緣強(qiáng)度和耐高溫性能。電極與介質(zhì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是影響放電效果的關(guān)鍵因素，需要通過模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行優(yōu)化。放電過程中的穩(wěn)定性與均勻性是另一個技術(shù)挑戰(zhàn)。介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體往往存在不穩(wěn)定性和不均勻性，這會影響到其在實(shí)際應(yīng)用中的效果。為了解決這個問題，研究者們需要深入研究放電機(jī)制，通過改變放電條件、優(yōu)化介質(zhì)結(jié)構(gòu)等方式來提高放電的穩(wěn)定性和均勻性。介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體中含有大量的活性粒子，這些粒子在與物質(zhì)相互作用時可能會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而引發(fā)環(huán)境污染或安全問題。因此，如何有效地控制和利用這些活性粒子，避免其產(chǎn)生負(fù)面影響，也是介質(zhì)阻擋放電技術(shù)面臨的一個重要挑戰(zhàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)還需要面對設(shè)備成本、運(yùn)行效率以及維護(hù)等問題。為了實(shí)現(xiàn)介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，研究者們需要不斷探索新的材料、工藝和方法，以降低設(shè)備成本、提高運(yùn)行效率，并簡化維護(hù)流程。介質(zhì)阻擋放電技術(shù)在實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用潛力的過程中仍面臨諸多關(guān)鍵技術(shù)與挑戰(zhàn)。未來，隨著研究的深入和技術(shù)的進(jìn)步，相信這些問題都將得到妥善解決，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)也將在更多領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢和價值。六、介質(zhì)阻擋放電的未來發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，介質(zhì)阻擋放電（DBD）技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展和優(yōu)化，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。未來，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)有望在以下幾個方面展現(xiàn)出更為廣闊的發(fā)展前景。介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的核心在于放電過程的控制和優(yōu)化。未來，科研人員將進(jìn)一步深入研究放電機(jī)制，探索更為高效的放電模式，以提高放電能量利用率和穩(wěn)定性。新型介質(zhì)材料的研發(fā)也將為介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的發(fā)展提供新的可能。目前，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)已廣泛應(yīng)用于臭氧生成、表面處理、空氣凈化等領(lǐng)域。未來，隨著技術(shù)的不斷完善和成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步拓展。例如，在能源領(lǐng)域，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)有望用于高效能量轉(zhuǎn)換和存儲系統(tǒng)；在環(huán)保領(lǐng)域，該技術(shù)可用于處理更復(fù)雜的污染物，提高環(huán)境治理效率；在醫(yī)療領(lǐng)域，介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體可用于滅菌、消毒等。隨著人工智能和自動化技術(shù)的快速發(fā)展，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的智能化和自動化水平也將得到提升。通過引入智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對放電過程的精確控制，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。同時，自動化設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用將進(jìn)一步簡化操作流程，降低人工成本，提高生產(chǎn)效率。在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展日益成為全球共識的背景下，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的發(fā)展也將更加注重環(huán)保和能效。通過優(yōu)化放電過程，減少能量損耗和廢棄物產(chǎn)生，提高資源利用效率。新型環(huán)保材料的研發(fā)和應(yīng)用將進(jìn)一步降低介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的環(huán)境影響，推動其向更為綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。介質(zhì)阻擋放電技術(shù)在未來具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用潛力。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)將在多個領(lǐng)域發(fā)揮更為重要的作用，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。七、結(jié)論介質(zhì)阻擋放電作為一種高效、環(huán)保的非熱平衡等離子體放電技術(shù)，近年來在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和研究。本文系統(tǒng)地回顧了介質(zhì)阻擋放電的基本原理、特性及其在環(huán)境保護(hù)、材料處理、能源利用等方面的實(shí)際應(yīng)用。通過對介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的深入剖析，我們可以看到其在處理廢氣、凈化水源、材料表面改性等領(lǐng)域的顯著優(yōu)勢。本文也指出了介質(zhì)阻擋放電技術(shù)目前存在的問題和挑戰(zhàn)，如放電穩(wěn)定性、能量效率、設(shè)備成本等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信這些問題將逐步得到解決。未來，介質(zhì)阻擋放電技術(shù)有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢，為人類社會帶來更加清潔、高效的生產(chǎn)方式和生活環(huán)境。介質(zhì)阻擋放電技術(shù)作為一種新興的等離子體技術(shù)，其應(yīng)用前景廣闊。我們期待更多的研究者能夠投身于這一領(lǐng)域的研究，推動介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。參考資料：介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge，DBD）是一種在氣體介質(zhì)中的放電現(xiàn)象，其廣泛應(yīng)用于等離子體技術(shù)、表面處理、消毒等領(lǐng)域。在介質(zhì)阻擋放電過程中，材料的性質(zhì)對放電特性具有重要的影響。本文主要探討材料性質(zhì)對介質(zhì)阻擋放電特性的影響。材料的電學(xué)性質(zhì)對介質(zhì)阻擋放電特性具有顯著影響。材料的導(dǎo)電性、介電常數(shù)和電導(dǎo)率等參數(shù)決定了放電的電流分布、放電電壓和能量分布。例如，高介電常數(shù)的材料可以增強(qiáng)電場，提高放電的均勻性和穩(wěn)定性。材料的導(dǎo)熱性能也會影響放電特性，因?yàn)榉烹娺^程中產(chǎn)生的熱量需要被及時排除，以維持穩(wěn)定的放電狀態(tài)。材料的化學(xué)性質(zhì)同樣不可忽視。在介質(zhì)阻擋放電過程中，材料表面的化學(xué)反應(yīng)對于等離子體的生成和性質(zhì)具有重要影響。例如，某些材料在放電過程中可能會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成活性氣體或等離子體，這些氣體或等離子體可以用于表面處理、材料合成等領(lǐng)域。因此，選擇具有特定化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性的材料對于維持穩(wěn)定的介質(zhì)阻擋放電至關(guān)重要。材料的機(jī)械性能，如硬度、韌性和耐磨性等，也會影響介質(zhì)阻擋放電的特性。在連續(xù)的介質(zhì)阻擋放電過程中，材料需要承受反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力，因此其機(jī)械性能對于放電裝置的穩(wěn)定性和壽命具有重要意義。總結(jié)起來，材料性質(zhì)對介質(zhì)阻擋放電特性的影響是多方面的，包括電學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能等。為了更好地理解和應(yīng)用介質(zhì)阻擋放電，需要深入研究各種材料性質(zhì)對放電特性的具體影響機(jī)制，并以此為基礎(chǔ)優(yōu)化放電裝置的設(shè)計(jì)和操作條件。未來，隨著科技的不斷進(jìn)步，我們期待發(fā)現(xiàn)更多具有優(yōu)異性能的新型材料，以推動介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge，DBD）是一種在工業(yè)、環(huán)保和醫(yī)療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的氣體放電形式。這種放電形式在絕緣介質(zhì)兩側(cè)的電極之間施加高壓直流或交流電，使得氣體在電場中發(fā)生電離，形成大量的電子和離子。這些帶電粒子與氣體分子碰撞，產(chǎn)生更多的激發(fā)態(tài)氣體分子和原子，形成等離子體。介質(zhì)阻擋放電的特性，如放電電流、放電電壓、發(fā)光強(qiáng)度等，受到多種因素的影響，其中最重要的因素之一是放電材料。本文將對介質(zhì)阻擋放電材料對放電特性的影響進(jìn)行研究。介質(zhì)阻擋放電材料的種類和特性對放電特性有著顯著的影響。常用的介質(zhì)阻擋放電材料包括玻璃、陶瓷、聚合物等。這些材料具有不同的電學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能，如絕緣強(qiáng)度、熱導(dǎo)率、抗電弧性能等。這些性能決定了介質(zhì)阻擋放電的穩(wěn)定性、效率和應(yīng)用范圍。例如，陶瓷材料具有較高的絕緣強(qiáng)度和熱導(dǎo)率，能有效地降低放電過程中的熱量積累，因此在高功率的放電應(yīng)用中較為常用。而聚合物材料具有較好的抗電弧性能和加工性能，常用于形狀復(fù)雜或大面積的放電結(jié)構(gòu)。絕緣性能：介質(zhì)阻擋放電材料的絕緣性能對放電特性的影響至關(guān)重要。絕緣性能較差的材料會導(dǎo)致放電過程中的電流泄漏，降低放電效率。而絕緣性能良好的材料可以有效地隔離電極，減少電流泄漏，提高放電效率。熱導(dǎo)率：介質(zhì)阻擋放電材料的熱導(dǎo)率對放電特性的影響不可忽視。在放電過程中，材料會因?yàn)闊崃糠e累而升溫，這可能會引發(fā)材料的熱分解或形變，從而影響放電的穩(wěn)定性和效率。具有較高熱導(dǎo)率的材料可以有效地導(dǎo)出熱量，降低材料的溫度，有利于保持放電的穩(wěn)定性和效率?？闺娀⌒阅埽航橘|(zhì)阻擋放電材料在承受高電壓和高電流密度的條件下工作，可能會引發(fā)電弧的產(chǎn)生。材料的抗電弧性能決定了其在高電壓和高電流密度條件下的穩(wěn)定性和壽命。具有較好抗電弧性能的材料可以有效地抑制電弧的產(chǎn)生，提高放電的穩(wěn)定性和效率。加工性能：對于一些需要精細(xì)加工或大面積應(yīng)用的介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu)，材料的加工性能也至關(guān)重要。具有良好的加工性能的材料可以降低制造難度，提高制造精度，有利于實(shí)現(xiàn)高效的工業(yè)化生產(chǎn)。光學(xué)特性：某些特定情況下，例如照明或顯示應(yīng)用，我們需要考慮介質(zhì)阻擋放電材料的光學(xué)特性。例如，透明度、色彩等都會影響最終的視覺效果?；瘜W(xué)穩(wěn)定性：在某些特定環(huán)境下，例如高溫或腐蝕性氣體中，材料的化學(xué)穩(wěn)定性也是重要的考慮因素。這關(guān)系到設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行和壽命。介質(zhì)阻擋放電材料的種類和特性對放電特性有著顯著的影響。為了實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定和可靠的介質(zhì)阻擋放電應(yīng)用，我們需要深入研究和了解各種材料的性能特點(diǎn)，并根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的材料。隨著科技的發(fā)展，新型的介質(zhì)阻擋放電材料也不斷涌現(xiàn)。對這些新型材料的探索和研究，將有助于進(jìn)一步推動介質(zhì)阻擋放電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。本文旨在介紹介質(zhì)阻擋放電及其在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用。介質(zhì)阻擋放電是一種特殊的氣體放電現(xiàn)象，具有許多重要的特點(diǎn)和應(yīng)用。通過了解介質(zhì)阻擋放電的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用，我們可以更好地理解其在不同領(lǐng)域中的重要作用。在氣體放電中，帶電粒子會在電場作用下運(yùn)動并碰撞，從而產(chǎn)生更多的帶電粒子。這些帶電粒子會繼續(xù)碰撞和產(chǎn)生更多的帶電粒子，最終導(dǎo)致電流的產(chǎn)生。介質(zhì)阻擋放電則是在放電區(qū)域中加入一種介質(zhì)（如玻璃、陶瓷等），以阻礙帶電粒子的運(yùn)動。電壓和電流的變化：在介質(zhì)阻擋放電中，電壓和電流會隨著外加電壓的變化而變化。當(dāng)外加電壓較低時，電流較小；當(dāng)外加電壓達(dá)到一定閾值時，電流會迅速增加并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。能量分布：介質(zhì)阻擋放電中的能量主要分布在電子和離子之間。由于電子的質(zhì)量比離子小得多，因此電子具有更高的速度和能量。粒子碰撞：在介質(zhì)阻擋放電中，帶電粒子會與介質(zhì)發(fā)生碰撞，這種碰撞會導(dǎo)致帶電粒子的能量損失和減速。介質(zhì)阻擋放電在許多領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，以下是其中的幾個例子：空氣凈化：介質(zhì)阻擋放電可以產(chǎn)生大量的臭氧，臭氧可以分解空氣中的有害物質(zhì)，如甲醛、苯等有機(jī)物，從而起到凈化空氣的作用。有機(jī)發(fā)光二極管制造：介質(zhì)阻擋放電可以用于制造有機(jī)發(fā)光二極管。在制造過程中，介質(zhì)阻擋放電可以產(chǎn)生高能電子和離子，這些電子和離子可以激發(fā)有機(jī)材料，使其發(fā)光。集成電路制造：介質(zhì)阻擋放電可以用于制造集成電路中的薄膜。通過控制介質(zhì)阻擋放電的參數(shù)，可以控制薄膜的厚度和性質(zhì)，從而制造出高質(zhì)量的集成電路。介質(zhì)阻擋放電是一種具有重要特點(diǎn)和廣泛應(yīng)用的氣體放電現(xiàn)象。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，介質(zhì)阻擋放電的應(yīng)用前景將更加廣闊。相信在不久的將來，介質(zhì)阻擋放電將在更多領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。介質(zhì)阻擋放電（DielectricBarrierDischarge，DBD）是有絕緣介質(zhì)插入放電空間的一種非平衡態(tài)氣體放電又稱介質(zhì)阻擋電暈放電或無聲放電。介質(zhì)阻擋放電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。介質(zhì)阻擋放電通常是由正弦波型（sinusoidal）的交流（alternatingcurrent,AC）高壓電源驅(qū)動，隨著供給電壓的升高，系統(tǒng)中反應(yīng)氣體的狀態(tài)會經(jīng)歷三個階段的變化，即會由絕緣狀態(tài)（insulation）逐漸至放電（breakdown）最后發(fā)生擊穿。當(dāng)供給的電壓比較低時，雖然有些氣體會有一些電離和游離擴(kuò)散，但因含量太少電流太小，不足以使反應(yīng)區(qū)內(nèi)的氣體出現(xiàn)等離子體反應(yīng)，此時的電流為零。隨著供給電壓的逐漸提高，反應(yīng)區(qū)域中的電子也隨之增加，但未達(dá)到反應(yīng)氣體的擊穿電壓（breakdownvoltage;avalanchevoltage）時，兩電極間的電場比較低無法提供電子足夠的能量使氣體分子進(jìn)行非彈性碰撞，缺乏非彈性碰撞的結(jié)果導(dǎo)致電子數(shù)不能大量增加，因此，反應(yīng)氣體仍然為絕緣狀態(tài)，無法產(chǎn)生放電，此時的電流隨著電極施加的電壓提高而略有增加，但幾乎為零。若繼續(xù)提高供給電壓，當(dāng)兩電極間的電場大到足夠使氣體分子進(jìn)行非彈性碰撞時，氣體將因?yàn)殡x子化的非彈性碰撞而大量增加，當(dāng)空間中的電子密度高于一臨界值時及帕邢（Paschen）擊穿電壓時，便產(chǎn)生許多微放電絲（microdischarge）導(dǎo)通在兩極之間，同時系統(tǒng)中可明顯觀察到發(fā)光（luminous）的現(xiàn)象此時，電流會隨著施加的電壓提高而迅速增加。在介質(zhì)阻擋放電中，當(dāng)擊穿電壓超過帕邢（Paschen）擊穿電壓時，大量隨機(jī)分布的微放電就會出現(xiàn)在間隙中，這種放電的外觀特征遠(yuǎn)看貌似低氣壓下的輝光放電，發(fā)出接近蘭色的光。近看，則由大量呈現(xiàn)細(xì)絲狀的細(xì)微快脈沖放電構(gòu)成。只要電極間的氣隙均勻，則放電是均勻、漫散和穩(wěn)定的。這些微放電是由大量快脈沖電流細(xì)絲組成，而每個電流細(xì)絲在放電空間和時間上都是無規(guī)則分布的，放電通道基本為圓柱狀，其半徑約為1~3mm，放電持續(xù)時間極短，約為10~100ns，但電流密度卻可高達(dá)1~1kA/cm2，每個電流細(xì)絲就是一個微放電，在介質(zhì)表面上擴(kuò)散成表面放電，并呈現(xiàn)為明亮的斑點(diǎn)。這些宏觀特征會隨著電極間所加的功率、頻率和介質(zhì)的不同而有所改變。如用雙介質(zhì)并施加足夠的功率時，電暈放電會表現(xiàn)出“無絲狀”、均勻的蘭色放電，