[發明專利]常壓放電冷等離子體發生器

有效

• 申請號: 201410707754.0
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN105722294B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 王立言;畢鮮榮;周震;宋素梅
• 申請（專利權）人: 無錫源清天木生物科技有限公司
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 北京彩和律師事務所 11688
• 代理人: 閆桑田

一種常壓放電冷等離子體發生器，屬于等離子體技術領域。該發生器包括上隔板、射頻電極、下隔板和地電極；射頻電極與射頻電源連接，地電極與射頻電源地線連接；上隔板覆蓋于射頻電極上。其特征在于，射頻電極設有突起的平行板條，地電極、下隔板上均設有與射頻電極的板條相匹配的窄槽，射頻電極的平行板條可以穿過下隔板的窄槽，平行穿插于地電極的窄槽之間或穿過地電極的窄槽再平行穿插于地電極的平行板條之間；在射頻電極的平行板條和地電極的窄槽之間或者和窄槽及平行板條之間形成等離子體放電室；下隔板內部設有縱橫交叉的氣體通道，可將工作氣體均勻分配到各個放電室，通過施加電壓，于常壓下產生大體積的均勻的等離子體射流。

技術領域

本發明屬于等離子體技術領域，具體涉及一種常壓放電冷等離子體發生器。

背景技術

目前，在低氣壓條件下可以產生大面積的非平衡冷等離子體，然而需要在真空腔中完成，不能實現連續操作，同時由于真空腔體積較大，建造和維護費用昂貴，極大地限制了其應用范圍。當前在大氣壓條件下能夠產生的等離子體有兩種，一種是熱等離子體，如電弧產生的等離子體，溫度大約10000K量級，對于畏熱材料，其應用受到限制；另一種是冷等離子體，如電暈放電、介質阻擋放電產生的等離子體，溫度接近室溫。

為增大冷等離子體的面積，現有的冷等離子體發生器多采用平板電極結構。如CN200910085918.X公開了“大面積平板常壓射頻冷等離子體系統”，有兩個表面彼此平行且相互絕緣的電極，一個與射頻電源連接叫射頻電極，另一個與地連接叫地電極，其中地電極的底部設有一個加熱器來調節地電極上的溫度，并在一端的絕緣材料上開設有通氣孔。ZL201010180725.5公開了“常壓下平板電極射頻電容耦合氬氧/氬氮等離子體發生器”，有兩個表面彼此平行的水冷平板金屬電極組成，在金屬電極表面粘結絕緣板條，在固定用絕緣材料的一端設有多個通氣孔。ZL 200610012139.3 公開了“基于雙氣體源的大氣壓放電冷等離子體發生器”，采用雙氣體源供氣系統和裸露電極結構，構成平板型的或圓型或橢圓型的大氣壓放電冷等離子體發生器，還可由多個平板型或同軸型等離子體發生器構成陣列型冷等離子體發生器。

無論是由兩個表面彼此平行的平板金屬電極構成的冷等離子體發生器或是多個平板構成的陣列型冷等離子體發生器，雖可形成較大面積的等離子體，卻很難保障所產生冷等離子體的均勻性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種常壓放電冷等離子體發生器，通過使用具有板條結構的射頻電極以及與之匹配的地電極，形成各個放電室，并設有橫縱交叉的氣體通道，可將工作氣體均勻分配到各個放電室，于常壓下產生大體積的均勻的等離子體射流并噴射出放電室外，有利于待處理樣品的轉動或移動，使之更適用于生物誘變、殺菌、凈化以及物體表面改性、清洗、消毒等領域。

為達到上述目的，本發明提供了一種常壓放電冷等離子體發生器，包括上隔板6、射頻電極7、下隔板8和地電極9，射頻電極7與射頻電源5連接，地電極9與射頻電源地線連接，上隔板6覆蓋于射頻電極7上，其特征在于，下隔板8內部設有縱橫交叉的氣體通道12，射頻電極7設有突起的平行板條，地電極9、下隔板8上均設有與射頻電極7的板條相匹配的窄槽，射頻電極7的平行板條可以穿過下隔板8的窄槽13，平行穿插于地電極9的窄槽之間；在射頻電極7的平行板條和地電極9的窄槽之間形成等離子體放電室10。

本發明所述的冷等離子體發生器的另一種結構是，地電極9上也設有突起的平行板條結構，射頻電極7的平行板條穿過下隔板8的窄槽和地電極9的窄槽，再平行穿插于地電極9的平行板條之間；在射頻電極7的平行板條和地電極9的窄槽及平行板條之間形成放電室10。

本發明所述的冷等離子體發生器，射頻電極7的平行板條下表面與地電極9或地電極9的平行板條下表面位于同一平面。

本發明所述的冷等離子體發生器，射頻電極7或地電極9的平行板條的高度為1-100mm。