[發(fā)明專利]等離子體噴流裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200810046795.4 | 申請(qǐng)日： | 2008-01-25 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN101227790A | 公開（公告）日： | 2008-07-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 盧新培;潘垣 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 華中科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H05H1/26 | 分類號(hào)： | H05H1/26;H01J37/32 |
| 代理公司： | 華中科技大學(xué)專利中心 | 代理人： | 方放 |
| 地址： | 430074湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 等離子體 噴流 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于等離子體發(fā)生裝置，具體涉及一種氣體放電等離子體噴流裝置。
背景技術(shù)
現(xiàn)有技術(shù)中，從總體上說放電等離子體源有兩類：一是低氣壓等離子體；二是大氣壓等離子體，如電暈放電，介質(zhì)阻擋放電等。還可以按等離子體的溫度與電子溫度的關(guān)系，分為平衡等離子體和非平衡等離子體；按等離子體溫度高低，分為高、低溫等離子體，并分別具有不同特點(diǎn)和性能，應(yīng)用也不同。現(xiàn)有等離子體噴流裝置主要分以下四種：
(1)交流非平衡等離子體噴流裝置
如圖1所示，Yong?Cheol?Hong?etal.“Microplasma?jet?at?atmosphericpressure”Appl?Physics?Letter?89，221504(2006)中，描述了一種大氣壓下以氮?dú)鉃楣ぷ鳉怏w產(chǎn)生等離子噴流的裝置，該裝置包括高壓電極9、接地電極4、介質(zhì)圓片16、外介質(zhì)容器2和電源(交流)15，高壓電極9和接地電極4由介質(zhì)圓片16隔開，并共同裝于外介質(zhì)容器2內(nèi)，電源(交流)15連接高壓電極9和接地電極4。工作時(shí)，電源(交流)15調(diào)至高壓，頻率20千赫茲，以3升/秒的流量速度向外介質(zhì)容器2輸入工作氣體(氮?dú)?11，在高壓電極9和接地電極4間進(jìn)行放電產(chǎn)生等離子體，并從出氣孔17以約255米/秒的速度噴射出等離子體噴流6，等離子體噴流6長度6.5厘米，宏觀溫度接近室溫。由于高壓電極9和接地電極4都與等離子體噴流6直接接觸，而且容易發(fā)生弧光放電，具體應(yīng)用時(shí)不安全。
如圖2所示，類似的裝置還有Jialing?Zhang?etal.“A?novel?cold?plasmajet?generated?by?atmospheric?dielectric?barrier?capillary?discharge”thin?solidfilms?506(2007))中描述的一種產(chǎn)生低溫等離子體噴流的裝置，該裝置包括高壓電極9、接地電極4、外介質(zhì)容器2、氣體調(diào)控開關(guān)13和電源(交流)15。高壓電極9為鎢材料電極，位于外介質(zhì)容器2中央并與電源(交流)15連接，接地電極4緊貼外介質(zhì)容器2外壁，工作氣體11從輸入口12進(jìn)入，由氣體調(diào)控開關(guān)13控制其流量，操作時(shí)產(chǎn)生等離子體噴流6。該裝置不足之處在于高壓電極9裸露在外部空間中，并與等離子體噴流6直接接觸，具體應(yīng)用時(shí)不安全。
(2)射頻非平衡等離子體噴流裝置
如圖3所示，E?stoffels?etal.“Plasma?needle?for?in?vivo?medicaltreatment：recent?developments?and?perpectives”Plasma?Source?Sci.Technol.15(2006)中，描述了一種射頻等離子體針裝置，該裝置包括高壓電極9、外介質(zhì)容器2、內(nèi)介質(zhì)管1、電源(射頻)15。電源15為10兆赫茲的射頻電源，與高壓電極9相連。高壓電極9為直徑0.3毫米的鎢絲，放置于直徑4毫米的內(nèi)介質(zhì)管1中央，頂端不包含于內(nèi)介質(zhì)管1中，裸露于外部空間中，并與內(nèi)介質(zhì)管1一起由底座兼通氣結(jié)構(gòu)18固定于外介質(zhì)容器2中央，工作氣體11從輸入口12進(jìn)入。操作時(shí)能產(chǎn)生直徑為2.5毫米的等離子體噴流6。但是，該裝置的高壓電極9頂端部分暴露于外部空間中，并與等離子體噴流6直接接觸，具體應(yīng)用時(shí)不僅不安全，而且產(chǎn)生的等離子體噴流6長度短、溫度較高，距離高壓電極9尖端1.5毫米和2.5毫米處的等離子體噴流6溫度分別為90攝氏度和50攝氏度。
(3)微波非平衡等離子體噴流裝置
由于采用磁電管微波發(fā)生器產(chǎn)生等離子體裝置結(jié)構(gòu)程序復(fù)雜，產(chǎn)生的等離子體噴流溫度高，長度短，具體應(yīng)用范圍相對(duì)較窄，不詳細(xì)介紹。
(4)脈沖直流非平衡等離子體噴流裝置
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