大气压氮气和空气介质阻挡均匀放电属于Townsend放电,并且以一种反常的方式熄灭,即放电在气隙电压上升过程中熄灭。为了实验研究阻挡介质材料表面"浅位阱"(能级<1 e V)对大气压均匀放电的影响,探究"反常熄灭"现象的机理,研制了一套热刺激电流测量装置,可施加最高25 kV直流电压,电流测量精度达0.1 p A,具有良好的抗干扰能力和重复性。测量陶瓷和石英玻璃的热刺激电流曲线,发现2种材料表面均存在一定数量的"浅位阱"。陶瓷浅位阱能级0.37 e V,石英玻璃为0.63 e V,陶瓷浅位阱能级更低,更易被轰击成为种子电子;陶瓷陷阱电荷量315.3 n C,石英玻璃为20.7 n C,陶瓷表面浅位阱数量远远多于石英玻璃。这与陶瓷材料能够实现大气压均匀介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)但石英玻璃只是细丝放电的实验现象一致。证实材料表面浅位阱能够为放电提供种子电子,且数量越多越有利于实现大气压均匀DBD。
