微放电是放电通道被限制在一个很小空间区域内的气体放电,电极间隙或放电空间尺度一般为亚毫米以下量级。相比常规尺度放电,放电尺度的减小使得微放电具有很多独特性质,因而受到研究者的日益关注。一方面,微放电结构适合于微型化和平面化,可以应用于生物医学、微区电晕散热技术、微机电驱动系统、离子风机、静电流体加速器、气体传感器、离子源、液相放电加工工艺和漏电检测等诸多方面。另一方面,随着大规模集成电路、微电子工艺和微机电系统的迅速发展,电子元件的集成度越来越高,导体电极本身的尺寸和导体之间的间隙大大降低,小电压可以在微电极间隙产生很强的电场,从而造成低电压击穿,成为微电子产品、微放电及其应用-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机火工品和电力系统的安全危害源之一。文章对微放电的研究历史、基本原理、击穿与放电特性、稳定性进行了综述,介绍了电晕微放电、微空心阴极放电、本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.nameDBD微放电、毛细管放电等不同的微放电结构,并从ESD和安全防护、力学效应微放电及其应用-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机、光学效应、电学效应、化学与生物医学效应5个方面对微放电近年来的应用研究进展进行了总结。最近几十年，偏离Paschen曲线的现象在其他气体环境中同样得到验证。及其合作者在氩气放电中证实了微放电击穿电压远小于Paschen预言值，并在后续研究中报导了氢气、氧气等分子气体环境下存在相同现象[8-9]。Dhariwal、Peschot团队也分别在氮气环境下观测到了微放电的这一特性[5,32]。Dhariwal进一步证明了微放电差异性在微小pd值量级普遍存在[5]。即只要保持pd值足够小，放电击穿电压就可能不再遵循Paschen曲线关系。2.2微放电的稳定性稳定性是微放电等离子体的核心问题之一。随图1Paschen曲线及其修正[图2微放电中的微观过程[31着放电空间尺度的下降，稳定放电的状态及实现条件相较常规尺度放电存在较大区别。这一点首先体现在微电晕放电之中。Lee等人[33]采用曲率半径50μm铁针作为针阴极进行渐进电晕放电实验中就曾发现，当针板间距减小至<5μm时，击穿特性曲线反而与Torres的平行板微放电结果一致[3]。这暗示了在微距情况下，电极曲率远大于电极间距，电极尖端效应不再明显，继续以传统放电条件将无法得到稳定的电晕放电。Tirumala通过线板放电实验详细测量了亚毫米量级电晕放电的伏安特性，并发现能否得到稳定的电晕放电在一定程度上依赖于电极曲率半径与放电间隙之比r/d[10]。其结果显示，在r=50μm，r/d=12条件下放电已非常不稳定；而微放电及其应用-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name