[發(fā)明專利]一種大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻放電等離子體的裝置及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710492494.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN107135597B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宏飛;劉一荻;樊智慧;王玉英;閆慧杰;任春生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H05H1/24
• 分類號(hào): H05H1/24
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種在大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻等離子體的裝置，其特征在于，該裝置能夠在空氣中實(shí)現(xiàn)5-10mm的均勻放電，包括上電極、上介質(zhì)板、下電極、下介質(zhì)板、金屬柱、風(fēng)道系統(tǒng)和納秒脈沖電源；其中，上、下電極結(jié)構(gòu)對(duì)稱；

所述的上、下電極為兩個(gè)相互平行的圓形銅板(3)，圓形銅板(3)被鑲嵌在上下兩個(gè)立方體尼龍塊(6)的圓形凹槽中；上電極與納秒脈沖電源高壓端連接，下電極與納秒脈沖電源接地端連接；每個(gè)尼龍塊(6)的四個(gè)頂角處均有一個(gè)通孔，用于放置帶有螺紋的尼龍螺桿，尼龍螺桿的兩端通過尼龍螺母(1)擰緊；每個(gè)尼龍塊(6)中心有一個(gè)圓柱孔，圓形銅板(3)中部連接的金屬桿(8)通過該圓柱孔與外部的納秒脈沖電源連接，金屬桿(8)與納秒脈沖電源的連線通過金屬螺母(7)固定；上、下兩個(gè)尼龍塊(6)的兩端通過放置墊片(2)產(chǎn)生間隙；

所述的上介質(zhì)板、下介質(zhì)板為結(jié)構(gòu)尺寸均相同的云母板(4)，一個(gè)云母板(4)通過導(dǎo)電膠粘在上電極的下表面，另一個(gè)云母板(4)通過導(dǎo)電膠粘在下電極的上表面；上、下介質(zhì)板之間的距離為放電間隙，放電間隙為1-15mm，通過墊片(2)調(diào)整；

所述的金屬柱(5)與放電間隙等高度，放置于放電間隙之間，通過上下兩個(gè)云母板(4)夾緊固定；

所述的風(fēng)道系統(tǒng)放置于整個(gè)裝置側(cè)面，用于向放電間隙引入氣流。

2.一種在大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻等離子體的裝置，其特征在于，該裝置能夠在空氣中實(shí)現(xiàn)5-10mm的均勻放電，包括上電極、上介質(zhì)板、下電極、下介質(zhì)板、金屬柱、風(fēng)道系統(tǒng)和納秒脈沖電源；上、下電極結(jié)構(gòu)不對(duì)稱；

所述的上電極為透明導(dǎo)電玻璃(10)，上方固定板(12)和下方石英介質(zhì)板(9)夾緊固定透明導(dǎo)電玻璃(10)；固定板(12)為非導(dǎo)電材質(zhì)；所述的透明導(dǎo)電玻璃(10)與石英介質(zhì)板(9)接觸的一面鍍有氧化銦錫薄膜，作為上電極，用于導(dǎo)電，該石英介質(zhì)板(9)為上介質(zhì)板；透明導(dǎo)電玻璃(10)的導(dǎo)電面上粘有導(dǎo)電銅箔，導(dǎo)電銅箔作為連接電極的接口，用來(lái)接外界納秒脈沖電源的高壓端；

所述的下電極為方形鋁箔(11)，方形鋁箔(11)的四個(gè)頂角為弧形，用于避免尖端放電；方形鋁箔(11)粘在下方石英介質(zhì)板(9)的下表面，并且用絕緣膠帶貼在方形鋁箔(11)的周圍，防止邊緣效應(yīng)，該石英介質(zhì)板(9)為下介質(zhì)板；下電極粘有鋁箔條，作為接地電極，與納秒脈沖電源的地線連接；

上、下兩個(gè)石英介質(zhì)板(9)和固定板(12)的四個(gè)頂角處均有一個(gè)通孔，用于放置帶有螺紋的尼龍螺桿，尼龍螺桿兩端通過尼龍螺母(1)擰緊，上、下兩個(gè)介質(zhì)板之間放置墊片(2)；上、下介質(zhì)板之間的距離為放電間隙，放電間隙為1～15mm，通過墊片(2)進(jìn)行調(diào)整；

所述的金屬柱(5)與放電間隙等高度，放置于放電間隙之間；通過上下兩個(gè)石英介質(zhì)板(9)夾緊固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻等離子體的裝置，其特征在于，所述的脈沖電源的電壓幅值是20～40kV。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻等離子體的裝置，其特征在于，所述的墊片(2)為云母片、石英片或尼龍片；所述的金屬柱(5)材質(zhì)為不銹鋼；所述的金屬桿(8)材質(zhì)為銅。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻等離子體的裝置，其特征在于，所述的脈沖電源的電壓幅值是20～40kV。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在大氣壓空氣中產(chǎn)生大間隙、大面積均勻等離子體的裝置，其特征在于，所述的墊片(2)為云母片、石英片或尼龍片；所述的金屬柱(5)材質(zhì)為不銹鋼。