[發(fā)明專(zhuān)利]一種產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310353011.3
• 申請(qǐng)日: 2013-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103442507A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雪辰;狄聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H05H1/24
• 分類(lèi)號(hào): H05H1/24
• 代理公司: 石家莊國(guó)域?qū)＠虡?biāo)事務(wù)所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

1.一種產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，包括放電機(jī)構(gòu)、供氣機(jī)構(gòu)和高壓電源；

所述放電機(jī)構(gòu)包括空心針電極、平板電極和玻璃管；所述空心針電極與所述高壓電源電連接，所述平板電極與地線相連接；所述空心針電極的后端插接在所述玻璃管的前端出氣口上，所述空心針電極的前端為放電端，并與所述平板電極的極板板面相對(duì)，所述玻璃管的后端進(jìn)氣口連接所述供氣機(jī)構(gòu)；

所述供氣機(jī)構(gòu)包括供氣管路和向所述放電機(jī)構(gòu)提供氮?dú)夂?或惰性氣體的氣瓶或氣泵；所述供氣管路的一端與所述玻璃管相連通，所述供氣管路的另一端接所述氣瓶或所述氣泵；在所述供氣管路上設(shè)置有氣閥、氣壓表和流量計(jì)；

所述空心針電極與所述平板電極處于大氣環(huán)境中，在所述高壓電源接通使所述空心針電極帶電、并且在氮?dú)夂?或惰性氣體注入并通過(guò)所述空心針電極噴出時(shí)，在所述空心針電極的放電端與所述平板電極之間形成的放電區(qū)域內(nèi)即可產(chǎn)生大氣壓均勻放電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，所述平板電極設(shè)置在一個(gè)絕緣桌面上，極板板面向上；在所述絕緣桌面上設(shè)置有縱向?qū)к墸谒鰧?dǎo)軌上接有可定位的滑動(dòng)支架，所述玻璃管固定在所述滑動(dòng)支架上，使所述空心針電極的放電端向下指向所述平板電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，在所述放電機(jī)構(gòu)中包括有至少兩個(gè)所述空心針電極和與所述空心針電極數(shù)量相同的平板電極，所述空心針電極并聯(lián)連接后，再與所述高壓電源電連接；所述平板電極并聯(lián)連接后，再與地線相接；每個(gè)所述空心針電極插接在一個(gè)所述玻璃管前端的出氣口上，所述供氣機(jī)構(gòu)中的所述氣瓶或氣泵為每個(gè)所述玻璃管提供氮?dú)夂?或惰性氣體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，所述高壓電源為正極性直流高壓電源、負(fù)極性直流高壓電源或頻率為0~20MHz的交流高壓電源；所述高壓電源的峰值電壓為±50kV，所述高壓電源的峰值電流為100mA。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，在所述高壓電源與所述空心針電極之間串接有50kΩ~50MΩ的鎮(zhèn)流電阻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，所述平板電極的極板板面為圓形或方形，所述平板電極的極板板面面積遠(yuǎn)大于所述空心針電極放電端的端部面積。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的裝置，其特征是，所述空心針電極的放電端的端面為平面或錐面，所述空心針電極的放電端與所述平板電極極板板面之間的最大放電距離為10cm。

8.一種產(chǎn)生大氣壓均勻放電的方法，其特征是，包括以下步驟：

a、將空心針電極的后端插入玻璃管的前端出氣口內(nèi)，將所述空心針電極的前部放電端對(duì)準(zhǔn)平板電極的極板板面；

b、將所述空心針電極與高壓電源電連接，將所述平板電極接地；

c、在所述玻璃管的后端進(jìn)氣口上連接供氣管路，在所述供氣管路的末端連接盛裝氮?dú)夂?或惰性氣體的氣瓶或氣泵，在所述供氣管路上設(shè)置氣閥、氣壓表和流量計(jì)；

d、打開(kāi)并調(diào)節(jié)氣閥，使所述氣瓶或氣泵內(nèi)的氮?dú)夂?或惰性氣體以20~50ml/min的流量通過(guò)所述供氣管路進(jìn)入所述玻璃管，再通過(guò)所述空心針電極的放電端口噴出；

e、打開(kāi)所述高壓電源的開(kāi)關(guān)后即可在所述空心針電極的放電端與所述平板電極的極板板面之間的大氣環(huán)境中產(chǎn)生大氣壓均勻放電。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的方法，其特征是，還包括以下步驟：

f、調(diào)節(jié)所述空心針電極的放電端與所述平板電極極板板面之間的距離，通過(guò)高速相機(jī)、示波器和光譜儀對(duì)所產(chǎn)生的大氣壓均勻放電進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄；

g、將所述高壓電源的輸出電壓降至0V后，斷開(kāi)所述高壓電源的開(kāi)關(guān)，再關(guān)閉所述供氣管路上的氣閥，整個(gè)放電過(guò)程結(jié)束。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的產(chǎn)生大氣壓均勻放電的方法，其特征是，步驟c和d中所述氮?dú)夂?或惰性氣體為氮?dú)狻鍤饣蚝庵械囊环N，或是任意兩種以上的混合氣體。