【摘要】：研究发现，从侧面拍照所观察到的等离子体子弹，如果从正对N-APPJ的推进方向拍摄，它实际上具有空心环状结构，等离子体子弹的中心区域发光较弱或者并不发光。例如Naidis通过模拟发现等离子体在空气含量为1%的区域发光最强，因此认为气体的扩散是导致环形射流的主要原因。他们认为在介质管内电场线紧贴介质管壁分布，所以在介质管内产生的等离子体也是紧贴管壁的表面放电，因而喷嘴外的射流也是环形结构。
研究发现，从侧面拍照所观察到的等离子体子弹，如果从正对N-APPJ的推进方向拍摄，它实际上具有空心环状结构，等离子体子弹的中心区域发光较弱或者并不发光。这一结构会影响N-APPJ中活性粒子的空间分布，因此在等离子体具体应用中必须考虑它的影响。与此同时，深入了解该环状结构的产生机理，有助于在应用中控制或者利用该环状结构。
通过实验和数值模拟研究，人们认为这种环状结构出现的原因存在如下几种可能性。一种观点认为这是因为周围空气和射流工作气体（He）之间的相互扩散，形成了一层空气和氦气的混合区域。由于空气中的氮气电离能较低，所以容易被高能电子或激发态的氦原子电离，从而导致放电主要集中在这一气体混合区域[45～51]。例如Naidis通过模拟发现等离子体在空气含量为1%的区域发光最强，因此认为气体的扩散是导致环形射流的主要原因。他们还认为电子的直接碰撞电离起主要作用，彭宁电离的作用很小[45]。另一种观点则认为射流的环形结构是由于介质管内的电场分布导致的[52～54]。他们认为在介质管内电场线紧贴介质管壁分布，所以在介质管内产生的等离子体也是紧贴管壁的表面放电，因而喷嘴外的射流也是环形结构。Boeuf等人通过模拟发现即使不考虑空气与氦气之间的相互扩散，N-APPJ仍然会形成环形结构，其原因在于环形的电极结构导致N-APPJ在介质管内产生的时候就是紧贴管壁的[52]。这些说法看起来都有合理的一面。但是环形结构是由于上述两个方面原因共同作用导致的，还是仅仅由一种原因导致的呢？下面将介绍相关的实验来进行分析。(www.xing528.com)
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