在大气压介质阻挡放电(DBD)的实验和应用中,因容器气密性等因素,不可避免的会渗入空气杂质。为了研究混入空气杂质的大气压氦气DBD中的等离子体化学过程,建立了包含26种粒子和154个反应的氦气–空气大气压DBD一维流体仿真模型,着重研究了主要电离路径和激发态物质的演化过程。仿真结果表明:在1~200×10~(–6)空气杂质摩尔分数范围内,最主要的电离过程是电子碰撞电离和彭宁电离,并且氧分子比氮分子更容易与氦激发态物质发生彭宁电离反应;起次要作用的电离过程则是各激发态粒子间的碰撞电离和分步电离;由于负离子摩尔分数较低,负离子的电子脱离反应影响最小。随着空气杂质摩尔分数增加,因为O_2(a)的激发阈值低,O_2(a)摩尔分数线性上升,最终成为含量最多的激发态物质;而N_2(C)因激发阈值较高,N_2(C)摩尔分数始终保持在最低位;与彭宁电离反应相关的激发态物质He~*与He2~*的含量,随空气杂质摩尔分数上升均是先增加后降低,不同的是He2~*比He~*更早地出现含量下降的情况。