1. 研究目的与意义（文献综述）

国内外研究现状分析：

微放电是发生在较小的空间尺度内的气体击穿从而产生等离子体的过程，通常认为其放电尺度至少再一个维度上低于一毫米。微等离子体应用于多个方面，如化学、生物、环境等领域。

xuechun li,huan wang等人利用一维流体模型对射频脉冲调制放电的基本放电特性进行了仿真模拟，在功率输入阶段，放电电流是正弦波形，且超前于电压波形，与射频容性放电的形式相同，且电流逐渐增大，有一个逐渐发展的过场，相应地，在功率关闭阶段，电流也是逐渐的降低；随着占空比的增大，电流峰值首先线性增大，后达到饱和，不再增大，所有这些都是射频脉冲调制放电的基础典型特性，为以后更深入的研究奠定了基础。n balcon,a aanesland等人用实验研究了脉冲宽度和脉冲周期对介质挡放电中放电模式的影响。2008年，shi及m.g.kong等人分别在金属电极和介质阻挡放电装置中，对大气压脉冲调制射频放电进行了实验研究，揭示了脉冲调制射频大气压放电的基本特性，并且发现了不同的放电模式：连续模式、过渡模式和分立模式。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：利用一维pic/mc模型对大气压射频放电及其频率调制下的放电进行模拟。详细介绍pic/mc模型的物理模型和数值算法。使用纯氦apgd模型和he - n2 apgd模型，以便于与通用模型形成对比。分别在这俩种模型下，固定电压功率、间隔等参数，进行射频频率调制，发现其对于微等离子体的影响过程。

目标：发现射频的频率变化对于放电过程的影响以及射频电源维持过程中的边界值。

拟采用的技术方案：由于精细网格的不稳定性和时间步长限制会导致巨大的计算量，所以采用隐式方法，阻离掉电子的部分不重要的高频震荡，放宽时间和空间步长的要求。由于我研究的方向，仅仅只针对于维持过程中的射频电源的频率调制对于微等离子体的作用，所以我将其他参数固定，或仅仅只改变其中一到俩个参数（改变间隔大小和气体模型），逐渐改变射频电源频率，观察其对于等离子体的性质影响，由于计算量过大，我只进行一维程序的仿真研究。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的基本概念和基础知识。确定方案，完成开题报告。
第2－4周：根据已有研究成果，确定进行本课题研究的基本路线和具体方案。
第5－8周：现有的数值模拟程序及其编译运行方法。
第9－12周：完成对射频驱动微等离子体的频率调制的模拟研究。
第13－15周：完成并修改毕业论文。

第16周：准备论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] peter bruggeman and ronny brandenburg. atmospheric pressure discharge laments and microplasmas: physics, chemistry and diagnostics. journal of physics d: applied physics, 46(46):464001, 2013.

[2] computational study of plasma sustainability in radio frequency micro-discharges. y zhang, w jiang, qz zhang, a bogaerts. journal of applied physics 115 (19), 193301 (2014).

[3] kinetic simulation of direct-current driven microdischarges in argon at atmospheric pressure. y zhang, w jiang, a bogaerts. journal of physics d: applied physics 47 (43), 435201 (2014).