便攜式直流自激脈沖放電等離子體射流的研究.pdf

1、大氣壓低溫等離子體射流作為一種新型氣體放電應(yīng)用裝置，這些年來發(fā)展速度之快，使得其成為等離子體科學(xué)和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的熱門研究方向之一。科研人員利用氣流、電場(chǎng)以及獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)把產(chǎn)生的等離子體運(yùn)輸?shù)诫姌O之外的開放環(huán)境中去。從而實(shí)現(xiàn)了放電區(qū)域與工作區(qū)域的分離，與此同時(shí)，快速流動(dòng)的等離子體能夠把很多活性物種以及多種帶電粒子運(yùn)輸?shù)揭幚淼奈矬w表面，這就實(shí)現(xiàn)了等離子體與被處理物體的充分接觸。又由于低溫等離子體氣體溫度低、活性粒子種類多、無污染等特點(diǎn)，

2、因此無論在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域，還是在新興的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，低溫等離子體射流的應(yīng)用研究將非常值得研究人員關(guān)注。
　　本文為了在大氣壓條件下獲得穩(wěn)定的低溫等離子體射流，并將其應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)上，研制了一款產(chǎn)生低溫等離子體射流的實(shí)驗(yàn)裝置，其形狀類似“槍”型，同時(shí)研制了一種基于壓電陶瓷變壓器原理的高壓直流電源，整個(gè)裝置包括高壓直流電源和射流裝置的總重量小于500g。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)輸入端輸入12V的直流電壓時(shí)，由于壓電陶瓷變壓器的較高的升壓比，其輸出

3、端將得到700V到1500V的高頻正弦波交流電，輸出端的高壓交流電通過十倍壓整流電路，則可以輸出7kV到12kV的高壓直流電壓。同時(shí)將其成功應(yīng)用于大氣壓下氬氣等離子體實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其在氬氣空間里正電極端可以產(chǎn)生穩(wěn)定的低溫等離子體射流，形成單電極放電，并且通過對(duì)射流的電流電壓測(cè)試結(jié)果表明氣體放電的電流表現(xiàn)為周期性脈沖式，呈現(xiàn)自激勵(lì)式，且放電脈沖重復(fù)頻率約數(shù)十kHz，最大放電電流的峰值約30mA，單個(gè)脈沖寬度約數(shù)百ns，穩(wěn)定條件下低溫等離