[發(fā)明專利]一種花瓣式輝光放電射流等離子體生成結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710348927.8
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN106973482B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 劉文正;馬傳龍;李治一;趙潞翔
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H05H1/26
• 分類號: H05H1/26
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽

本發(fā)明公開了一種花瓣式輝光放電射流等離子體生成結構，包括一介質容器，介質容器為圓柱體形，介質容器內間距設有第一接地電極和第二接地電極，第一接地電極和第二接地電極之間環(huán)形陣列均布開設有兩個以上的通孔；第一接地電極和第二接地電極設有2個以上的高壓電極，高壓電極穿過所有通孔并與通孔截面呈交叉設置；第一接地電極和第二接地電極通過接地接線端子與工作電源連接；高壓電極通過高壓接線端子與工作電源連接；工作氣體通過通孔通入，在通孔內的強電場作用下發(fā)生輝光放電，由工作氣體產生的等離子體在氣流和電場的共同作用下在通孔的出口處噴射形成輝光放電射流等離子體。

技術領域

本發(fā)明屬于氣體放電等離子體生成技術領域，更具體地，涉及一種在大氣壓下產生低溫射流等離子體，尤其是花瓣式輝光放電射流等離子體生成結構。

背景技術

相比于傳統(tǒng)的氣體放電等離子體，大氣壓低溫射流等離子體的最大優(yōu)勢在于等離子體被噴射出放電區(qū)域，操作人員無需接觸高壓電極，使用的安全性大大提高。此外，大氣壓低溫射流等離子體的生成裝置擺脫了昂貴的真空系統(tǒng)，且該類射流型等離子體的焦耳發(fā)熱較低，電能幾乎都用于等離子體中粒子活性的激發(fā)，在一定的條件下(如高壓電極與外部正弦高壓電壓通過RC網絡相連接，通過調節(jié)電阻或電容的大小，調節(jié)等離子體射流的功耗、電流和溫度)，產生的等離子體溫度可以接近室溫。大氣壓低溫射流等離子體作為一種新型的大氣壓等離子體放電技術，具有射流溫度低、活性粒子種類多等特點，廣泛應用于材料表面處理、生物醫(yī)學（輔助傷口治療、血液凝結、牙齒根管治療、殺滅癌細胞、消毒殺菌、各種皮膚病治療）、環(huán)境治理(空氣凈化與污染的防治、污水處理)等領域。

而大氣壓輝光放電射流等離子體是一種典型的低溫等離子體，其不用通過復雜的如RC網絡的控制就可以使放電電流在毫安級別，產生的射流等離子體溫度接近室溫，可以直接接觸人體而對人體沒有任何傷害，提高了射流等離子體在工業(yè)生產尤其是生物醫(yī)學中應用的安全性與可靠性；另外，大氣壓輝光放電射流等離子體放電比較均勻，從而使被處理物處理的均勻性大大提高，可以有效的提高工業(yè)生產的效率。

現(xiàn)有技術中，大氣壓低溫射流等離子體大多是在惰性氣體（氦氣和氬氣為主）中生成的，絕大多數(shù)低溫射流等離子體生成裝置都能夠在大氣壓下利用惰性氣體（氦氣和氬氣為主）產生低溫射流等離子體。但是惰性氣體價格昂貴，生產成本高，不利于實際應用。因此，研究如何大氣壓下利用成本低廉的非惰性氣體（氮氣和空氣為主）生成低溫射流等離子體尤其是輝光放電射流等離子體成為了當前技術的熱點與難點。

鑒于現(xiàn)有技術中有形式各樣的在大氣壓下利用惰性氣體產生低溫射流等離子體或者輝光放電射流等離子體的裝置，且在一般情況下，能夠在大氣壓下利用氮氣和空氣等非惰性氣體產生低溫射流等離子體或輝光放電射流等離子體的裝置都能夠在大氣壓下利用惰性氣體產生低溫射流等離子體或者輝光放電射流等離子體，這里只對比了幾種典型的能夠在大氣壓下利用氮氣和空氣等非惰性氣體形成低溫射流等離子體的實例：

（1）微孔陰極放電（英文簡稱MHCD）

微孔陰極放電（英文簡稱MHCD），因其能夠在大氣壓下利用氮氣或者空氣產生低溫射流等離子體而成為近年來研究者們關注的熱點。