近日,我院大气压等离子体研究团队在射流的流光行为控制取得重要进展。相关工作“Splitting and merging behaviors of the positive streamer propagating in an atmospheric pressure argon plasma jet”以河北大学为第一单位发表在物理领域国际知名期刊《Applied Physics Letters》(August 2026, Volume 129, Issue 6)。李雪辰教授为论文的第一作者,师建英副教授和博士生陈墨为通讯作者,博硕生陈俊宇,张蒙恩、孙换霞、苏彤,贾鹏英老师,中国科学院孙辉研究员,及保定市第一中心医院吴瑞锋医生和高璐医生作为共同作者参与了此项工作。
流光的行为决定了射流种活性粒子的分布,因此控制流光行为对于提升等离子体射流的应用效率具有重要意义。课题组在前期研究种发现了正流光会发生分裂现象(2025 Phys. Plasmas 32, 053501; https://doi.org/10.1063/5.0250358)。在本工作中,团队通过双电源激励首次在实验室条件下观察到了正流光的分裂和合并现象,并分析了各种流光行为的物理机制。这些结果对于提升大气压等离子体射流的性能,进一步拓展射流在等离子体医学方面的应用具有重要意义。

图:正流光的时空演化图像:(a)线性传播,(b)分裂,(c)双重分裂和(d)双重合并
该工作得到了国家自然科学基金、河北省杰出青年基金等项目的资助。
全文链接:https://doi.org/10.1063/5.0340918