一、选题背景及意义 介质阻挡放电( Dielectric Barrier Discharge)，又称无声放电，是一种典型的非平衡态交流气体放电，其实验装置主要结构特征是至少有1个电极的表面覆盖有电介质，当外加驱动电压达到并超过击穿电压时。

气体被击穿从而形成放电，由于介质层的阻挡作用,在放电气隙间会出现大量的微放电丝[1-5]。

由于具有这种形式的放电，介质阻挡放( DBD)成为产生非平衡的低温等离子体的一种很有效的方法，其能够在大气压下产生稳定的大面积低温等离子体，其产生设备简单，适合大规模连续运行，节省能源，无二次污染，满足节能环保的要求，因而在工业领域得到了广泛的应用。

近年来，介质阻挡放电已在臭氧合成、紫外光源、高功率气体激光器、半导体蚀刻、材料表面改性、合成新物质、等离子平板显示器技术、环境工程等领域得到较多的应用，并逐渐成为气体放电领域的一个研究热点[4-5]。

DBD等离子体应用中，可通过控制其工作条件和参数(反应气体成分、比例和电源参数等)，使其中的某些过程起主导作用，从而达到特定的应用要求。

研究人员先后在大气压氦气、氩气、氖气、氮气等气体以及这些气体的混和气体中实现了均匀DBD，并通过电学参数测量、发光图像拍摄和数值模拟等手段研究了它们的特性。

研究表明：在HeAr、Ne等气体中添加适量的活性气体(如O2、H2O)可增加DBD中含氧或OH活性成分。

这样在保持其他粒子作用效果的同时，进一步增强了等离子体的化学反应活性，可以达到更好的应用效果[6-9]。

二、研究目的 研究添加不同含量的H2O对纳秒脉冲氩气DBD放电功率、稳定性、主要粒子浓度的影响，采用电学测量、放电图像拍摄和活性粒子光谱测量等手段诊断添加H2O后DBD放电特性及均匀性，得到添加H2O时均匀DBD稳定运行条件及参数范围，优化其化学活性，分析放电稳定机制。

三、国内外研究现状 近几年DBD实验研究主要内容为通过调整电源类型、气体成分、气压环境、气体温度湿度、气体流速、阻挡介质材料、电极结构等参数，研究不同条件下产生的介质阻挡放电的电气参数和光学特性，试图提高低温等离子体的密度以及放电气隙距离，来应对不同的应用场合[10-11]。