近日，我院等离子体物理李雪辰团队，在大尺度均匀等离子体领域取得重要进展。相关工作“Generation of a large-scale homogeneous DBD using polyethylene terephthalate as dielectric material in open air”以河北大学为第一单位发表在物理领域国际知名期刊Appl. Phys. Lett.(August2025, Volume 127, Issue 6)。冉俊霞教授为该论文的第一作者，李雪辰教授和李庆研究员为通讯作者，我院学生苏彤，周奕汛，刘天宇，陈沁怡，张寒，孙换霞，姜钧泽，张雪雪，陈俊宇，陈墨，苏若晴作为共同作者参与了此项工作。
介质阻挡放电（DBD）能够在常压下产生低温等离子体，这一技术在表面改性、土壤修复、催化增强、废水处理、生物医学等领域具有广泛的应用价值。其中，在开放空气中实现大尺度均匀等离子体对工业应用最具吸引力。然而，在开放空气中，介质阻挡放电通常以丝状模式运行，这种模式下产生的高能量等离子体可能会破坏加工材料，这限制了介质阻挡放电技术的广泛应用。本工作在开放大气压环境中利用金属丝网电极，获得了大尺度的均匀DBD，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和石英板共同作为电介质材料，并在不同氩气流速下对其放电特性、形成机制和等离子体参数进行了研究。与此同时，将PET替换为其他材料薄膜，如聚氯乙烯（PVC）或聚丙烯（PP）时，仍能实现均匀放电，这对多种材料的均匀表面处理具有重要意义。
图1：由ICCD拍摄的曝光时间为一个周期的两种放电的端视图（上面）和侧视图（下面）：均匀放电（a）和丝状放电（b）
以上工作得到了国家自然科学基金区域重点项目、国家自然科学基金、河北省自然科学基金等项目的资助。
全文链接：https://doi.org/10.1063/5.0285723
