射频大气压辉光放电在材料表面处理、薄膜沉积等众多工业领域有着广泛的应用前景,近年来,这种放电形式倍受人们的关注。现有的研究表明,射频大气压辉光放电存在两种模式,即α模式和γ模式。在α模式下放电电流密度较低,等离子体表现为正的微分阻抗,放电比较稳定;在γ模式下放电电流密度较高,而且随着放电电流的增加气体电压减小,出现负的微分阻抗,放电稳定性较差。微分负阻的出现意味着γ模式放电具有更复杂的非线性行为,在一定参数下可以过渡到混沌状态。本文利用一维流体模型通过数值求解连续性方程、动量方程和电流平衡方程,对大气压下氩气中的射频放电进行了模拟研究。研究结果发现,当保持放电系统的其他参数不变,随着外加电压幅度的增加,放电从α模式过渡到γ模式。在γ模式下,在一定的电压范围内,放电仍然为传统的单倍周期放电(即放电电流的变化周期与外加电压的周期相同)。当外加电压的幅度达到为某一值时,放电从单周期状态进入两倍周期放电(即放电电流每隔两个电压周期重复一次)。两倍周期放电只持续了一个小的电压范围(大约55V左右),然后放电再次分岔进入四倍周期状态。如果继续增加外加电压的幅度,放电很快进入混沌状态。在混沌状态,在不同的电压周期内放电电流幅度的大小类似于随机变化,不再显示明显的周期性。进一步的研究表明,射频γ模式下的倍周期放电和混沌放电与单周期放电的性质基本相同,都具有大气压辉光放电的结构,但倍周期放电和混沌放电对放电参数更加敏感,直接影响放电的稳定性,因此深入研究大气压射频γ模式放电中的这些的非线性行为,对于均匀大气压非平衡等离子体的产生、稳定及控制和发展具有重要意义。