大气压射流等离子体引发PVC表面接枝聚合季铵盐及其抗菌性的研究 被引量：2

1

作者 刘亚峰 孙涛 +3 位作者 孙红梅 马中洋 隋思源 倪国华 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期4141-4149,共9页

为了提高医用聚氯乙烯(PVC)抗菌性,采用大气压等离子体射流(APPJ)技术对PVC表面接枝并制备季铵盐(QAC)涂层。通过纹影仪和发射光谱仪诊断了等离子体射流的流动状态和活性组分,结合静态水接触角方法、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪... 为了提高医用聚氯乙烯(PVC)抗菌性,采用大气压等离子体射流(APPJ)技术对PVC表面接枝并制备季铵盐(QAC)涂层。通过纹影仪和发射光谱仪诊断了等离子体射流的流动状态和活性组分,结合静态水接触角方法、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪表征和分析APPJ处理前后PVC表面的亲水性、微观形貌和化学组分,并测试了季铵盐/PVC对大肠杆菌的抗菌性能。结果表明,随着放电电压的增大,与PVC接触区域的等离子体射流流动状态从层流向湍流转变,PVC表面亲水性增强,改性后的PVC表面水接触角最低可达26°,含氧官能团含量高达31.02%(原子分数)。放电电压的增大,有助于PVC表面含氧官能团量的提升,并促进季铵盐在PVC表面的接枝和聚合形成致密涂层,提高其对大肠杆菌的抗菌性能。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 聚氯乙烯 表面改性 季铵盐 抗菌

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大气压冷等离子体射流表面微加工技术研究进展

2

作者 王涛 王紫婷 +3 位作者 徐学张 时礼平 李蒙 饶思贤 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期23-41,共19页

随着柔性电子、微机电系统以及集成电路的快速发展,材料表面微加工需求日益迫切。现有湿法工艺及基于半导体的表面微加工技术在加工效率和环保等方面存在诸多局限。大气压冷等离子体射流表面微加工技术具有绿色环保、成本低廉、温度低... 随着柔性电子、微机电系统以及集成电路的快速发展,材料表面微加工需求日益迫切。现有湿法工艺及基于半导体的表面微加工技术在加工效率和环保等方面存在诸多局限。大气压冷等离子体射流表面微加工技术具有绿色环保、成本低廉、温度低、纯干法、无机械接触、活性强等优点,可以实现材料表面局域改性、图形化刻蚀以及功能薄膜沉积等,在表面微加工方面应用潜力巨大,但是对大气压冷等离子体射流表面微加工的研究进展尚缺乏系统综述。总结和分析大气压冷等离子体射流产生方式及常用电极结构形式;重点阐述大气压冷等离子体射流材料表面微加工技术的研究现状;探讨等离子体射流表面微加工技术目前还存在的主要问题,并指出其未来发展方向,以期增进对大气压冷等离子体射流表面微加工新方法和新技术的认识,提升大气压冷等离子体射流在柔性电子、微机电系统以及集成电路等先进制造领域的应用水平。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 微加工 表面改性 刻蚀 薄膜沉积

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介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响

3

作者 姚廷昱 王硕 +2 位作者 田淼 刘富成 贺亚峰 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期247-253,共7页

通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介... 通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义. 展开更多

关键词 大气压冷等离子体射流 介电常数 流体模型

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大气压氩气等离子体射流长度的影响因素 被引量：29

4

作者 张冠军 詹江杨 +1 位作者 邵先军 彭兆裕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1432-1438,共7页

为了研究不同大气压氩气射流结构的放电特性以及气流速率、外施电压和电极结构对射流体长度的影响,设计了外表面双电极、外表面单电极和中心同轴电极3种不同结构的氩气等离子体射流装置,并结合气体动力学和静电场进行了分析。实验结果表... 为了研究不同大气压氩气射流结构的放电特性以及气流速率、外施电压和电极结构对射流体长度的影响,设计了外表面双电极、外表面单电极和中心同轴电极3种不同结构的氩气等离子体射流装置,并结合气体动力学和静电场进行了分析。实验结果表明,随着气流速率的增加,射流管内的氩气流动状态会经历从最初的层流态到中间的过渡态再到最后的湍流态的过程,相应的射流体长度也随着气流速率的增加先增大后减小,并在雷诺数为2000～3000时达到最大值。总体上来说,在同一气流速率下,单电极结构的射流体长度略大于双电极结构,而中心电极结构的射流长度较短;中心电极结构的放电最为稳定,双电极次之,单电极最差。分析认为,射流体长度主要取决于流注崩头的高能电子,由于双电极和单电极结构的电场以轴向分量为主,放电类似于流注放电,射流体较长;而中心电极结构的电场集中在中心电极尖端,放电起始于电晕放电,射流体较短。同样受电场分布的影响,随着射流管内径的增大,双电极和单电极结构的射流体长度最大值先增大后逐渐趋于饱和,而中心电极结构的射流体长度最大值则略有减小。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流(APPJs) Ar等离子体 射流长度 气流速率 电极结构 电场强度

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气体流速对大气压氩气等离子体射流影响的实验与仿真 被引量：20

5

作者 邵先军 张冠军 +3 位作者 詹江杨 李娅西 张增辉 彭兆裕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1499-1504,共6页

为了研究气体流速对Ar大气压等离子体射流(APPJ)的影响,首先对其进行了实验研究,并通过建立二维轴对称模型,数值仿真了Ar气流在空气中的流速与摩尔分数分布。考虑了高流速下湍流对APPJ的影响,耦合求解了连续性方程、N-S方程、K-ε湍流... 为了研究气体流速对Ar大气压等离子体射流(APPJ)的影响,首先对其进行了实验研究,并通过建立二维轴对称模型,数值仿真了Ar气流在空气中的流速与摩尔分数分布。考虑了高流速下湍流对APPJ的影响,耦合求解了连续性方程、N-S方程、K-ε湍流方程以及混合气体的组分输运方程。实验结果表明,随Ar流速的变化APPJ表现为层流、过渡态和湍流3种模式,当流动为过渡态时APPJ长度为最长。仿真结果表明,当流动处于层流时,随着流速的增加,径向的Ar速度与摩尔分数逐渐增大,这与APPJ长度随Ar流速逐渐变长的实验结果相符合;当流动处于湍流时,Ar的径向扩散陡然上升,Ar头部的摩尔分数下降,这也与实验中观察到的当Ar流速很大时射流长度反而变短的现象基本相符合。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流(APPJ) 氩气等离子体 射流长度 氩气摩尔分数 数值仿真 湍流模型

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预电离大气压低温等离子体射流及其在表面清洗中的应用 被引量：17

6

作者 金英 钱牧扬 +1 位作者 任春生 王德真 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1682-1689,共8页

具有高化学活性的大气压放电低温等离子体射流具有潜在的应用价值。为此,介绍了一种利用预电离办法产生Ar/O2等离子体大气压低温射流及其在表面油污清洗中的应用。采用针电极放电等离子体作为预电离源,为射流介质阻挡放电(DBD)提供种子... 具有高化学活性的大气压放电低温等离子体射流具有潜在的应用价值。为此,介绍了一种利用预电离办法产生Ar/O2等离子体大气压低温射流及其在表面油污清洗中的应用。采用针电极放电等离子体作为预电离源,为射流介质阻挡放电(DBD)提供种子电子,使得射流DBD的击穿与维持电压得以降低,即使在氧气与氩气体积比高达6%时,也可以产生均匀稳定的放电模式。采用光纤温度传感器检测得到放电等离子体气体温度在390～440K,而Boltzmann斜率法计算得到的电子激发温度为4640K,通过示踪元素法计算得到氧原子数密度在1017 cm-3量级。将该射流应用到玻璃表面油污清洗,最大清洗速率可达0.1mm/s。所以预电离技术可以产生具有高化学活性的均匀放电的大气压低温等离子体射流,该射流在表面油污清洗中具有较高效率。 展开更多

关键词 大气压低温等离子体射流 化学活性 预电离 电子数密度 氧原子数密度 表面清洗

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基于激光诱导荧光法诊断大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子的时空分布 被引量：24

7

作者 吴淑群 董熙 +2 位作者 裴学凯 岳远富 卢新培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期82-94,共13页

由于传统辐射光谱法无法对大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子进行定量检测,本文利用自主研制的纳秒脉冲激励针筒型等离子体射流装置,基于单光子和双光子激光诱导荧光法分别对OH自由基和O原子的时空分布进行诊断。结果发现,OH自... 由于传统辐射光谱法无法对大气压低温等离子体射流中OH自由基和O原子进行定量检测,本文利用自主研制的纳秒脉冲激励针筒型等离子体射流装置,基于单光子和双光子激光诱导荧光法分别对OH自由基和O原子的时空分布进行诊断。结果发现,OH自由基和O原子的寿命时间分别为1ms和3ms,远大于脉冲放电持续时间;采用拟合衰减曲线法,得到OH自由基的绝对密度为1012~1013cm-3;发现离喷嘴口越远,OH自由基和O原子密度越低。然而,即使距离喷嘴口数cm的地方,仍然存在大量的OH自由基和O原子;OH自由基和O原子的密度随激励频率和脉冲电压幅值的增加而升高,随H_2O含量和O_2含量的升高而出现先增大后减小的趋势。其中,当氦气中H_2O含量为0.012%时,OH自由基密度达到最大值。当氦气中O2含量为0.5%时,O原子密度达到最大值。本文研究为调控和优化低温等离子体射流中OH自由基和O原子密度提供重要科学依据。 展开更多

关键词 大气压低温等离子体射流 激光诱导荧光 活性粒子 等离子体医学 OH自由基 O原子 等离子体活性

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双环电极大气压氦气等离子体射流的特性及其影响因素 被引量：6

8

作者 侯世英 罗书豪 +3 位作者 刘坤 曾鹏 肖旭 张闯 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1569-1576,共8页

大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与... 大气压等离子体射流(APPJ)具有极强的应用前景,近年来在国际上引起了重大关注,成为气体放电领域的重要研究课题。为了进一步掌握其射流特性及影响因素,设计并制作了外表面双环电极氦气等离子体射流装置,通过实验研究了电极宽度、电极与喷口距离对射流功率及射流长度的影响,并在实验的基础上,分析了放电的发展过程以及各现象的物理机理。实验结果表明:随着外加电压的不断升高,APPJ半周期内的放电电流脉冲个数从1个逐步升至2个、3个,随后放电电流出现不规则丝状,直至2个电极间沿外表面击穿;增大高压电极的宽度或缩短高压电极离喷口的距离,都有利于APPJ放电功率的提升;2个电极间距越大、高压电极离喷口越远,最大射流长度越长,而初始的射流长度由高压电极宽度决定;随着氦气流量的增加,APPJ的射流长度先增长,然后下降,最终趋于平稳,在射流长度的下降阶段会出现长度多波峰现象。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 介质阻挡放电 放电特性 射流长度 多脉冲放电 电极参数

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中频正弦电压下大气压氦等离子体射流的产生机理 被引量：9

9

作者 邵先军 江南 +1 位作者 张冠军 曹则贤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1697-1703,共7页

为了探讨He大气压等离子体射流(APPJ)的产生机理,采用增强型电荷耦合元件(ICCD)分别拍摄HeAPPJ的纵截面和横截面图像发现,He在17kHz中频正弦外施电压下正负半周的APPJ图像不对称,在正半周电压下,He APPJ以空间流光的形式向石英管口传输... 为了探讨He大气压等离子体射流(APPJ)的产生机理,采用增强型电荷耦合元件(ICCD)分别拍摄HeAPPJ的纵截面和横截面图像发现,He在17kHz中频正弦外施电压下正负半周的APPJ图像不对称,在正半周电压下,He APPJ以空间流光的形式向石英管口传输,至石英管外转换为沿He/Air界面传输的沿面放电;而在负半周电压下,He APPJ传播较正半周下短,为一种典型的存在于He气流中的电晕放电现象。研究APPJ长度与管内介质阻挡放电(DBD)放电模式的关系发现,随着外施电压的升高,DBD放电将依次呈现出"倍周期"、"混沌"、"流光-辉光过渡"、"非对称辉光"、"对称辉光"和"辉光+丝状"等6种模式,各个模式的放电电流波形具有不同的特征,等离子体羽流长度并不是单纯地随着外施电压增大而增长的量,而是放电所产生的He激发态粒子浓度与放电对气流的扰动两方面共同作用的结果。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流(APPJ) 沿面放电 电晕放电 介质阻挡放电(DBD) 放电模式 等离子体羽流长度

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电源形式对大气压等离子体射流和染污硅橡胶憎水性增强效果的影响 被引量：6

10

作者 张若兵 陈致远 +1 位作者 李爽 罗刚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1507-1512,共6页

近年来大气压等离子体射流（APPJs）被广泛应用于材料与生物领域。为了研究电源形式对等离子体射流特性及其处理效果的影响,通过自制的高频高压脉冲电源产生等离子体射流,在相同条件下与交流电源所产生的等离子体射流进行对比,研究了2... 近年来大气压等离子体射流（APPJs）被广泛应用于材料与生物领域。为了研究电源形式对等离子体射流特性及其处理效果的影响,通过自制的高频高压脉冲电源产生等离子体射流,在相同条件下与交流电源所产生的等离子体射流进行对比,研究了2者在电流、形状、温度、发射光谱等方面的差异;利用等离子体射流处理染污高温硫化（HTV）硅橡胶表面,研究了它对染污硅橡胶表面憎水性恢复速率的影响。研究表明：在相同电压幅值与电源频率的情况下,相比于交流电源,脉冲电源产生的等离子体射流拥有约1.4倍的长度、近50倍的电流峰值和约2倍的发射光谱相对光强,同时产生的热量更少;处理效果上,脉冲电源产生的等离子体射流能在更短的时间内使染污硅橡胶表面恢复憎水性。由此可见,在相同条件下,脉冲电源产生的等离子体射流相比交流电源产生的等离子体射流拥有更好的特性和处理效果。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 脉冲电源 发射光谱 静态接触角 高温硫化 硅橡胶 憎水性

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基于OH基团二级光谱的氩大气压等离子体射流温度诊断 被引量：9

11

作者 常正实 邵先军 张冠军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1736-1741,共6页

为了应用OH基团的二级光谱来诊断大气压等离子体射流(APPJs)的温度,首先采用线性场电极结构产生了氩大气压等离子体射流,利用增强型电荷耦合器件(ICCD)和三光栅光谱仪,拍摄了200～900nm波长范围内氩APPJs的光谱,并对光谱进行了辨认及分... 为了应用OH基团的二级光谱来诊断大气压等离子体射流(APPJs)的温度,首先采用线性场电极结构产生了氩大气压等离子体射流,利用增强型电荷耦合器件(ICCD)和三光栅光谱仪,拍摄了200～900nm波长范围内氩APPJs的光谱,并对光谱进行了辨认及分析,结果表明,除了氩原子的2p-1s(帕邢符号)跃迁谱线外,还存在一些分子基团的一级和二级光栅光谱,且其二级光谱的分辨率远高于一级光谱,其中OH(其相应跃迁为A2∑+→X2П)自由基尤为明显。然后选择OH(A2∑+→X2П)自由基的二级光谱诊断了OH自由基的转动温度(近似为等离子体射流的温度),并探讨了该温度随外施电压幅值、气体体积流量的变化,结果表明,在其他实验条件(如管径、电极间距和电极宽度)给定的情况下,氩APPJs的温度随外施电压幅值和气体体积流量的增大而都呈现先下降后上升的趋势,当外施电压幅值为10kV、气体体积流量为4L/min时,温度达到最小值348K。上述结果将为氩AP-PJs的参数调节及应用提供重要的帮助。 展开更多

关键词 线性场电极结构 大气压等离子体射流(APPJs) 等离子体光谱 二级光栅光谱 转动温度 等离子 体温度

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Ar/H_2O大气压等离子体射流放电特性 被引量：5

12

作者 刘源 方志 杨静茹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2592-2598,共7页

为了研究水蒸气体积分数对大气压等离子体射流放电机理及放电效率的影响，进而产生高活性低温等离子体并优化其效率。通过对大气压氩水等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断... 为了研究水蒸气体积分数对大气压等离子体射流放电机理及放电效率的影响，进而产生高活性低温等离子体并优化其效率。通过对大气压氩水等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断，研究了不同水蒸气体积分数时，等离子体射流的放电特性。通过计算放电功率、传输电荷量、电子激发温度、分子振动温度和分子转动温度等主要放电参量，研究了它们随水蒸气体积分数的变化趋势，并结合放电机理对所得实验结果进行分析。结果表明，Ar／H2O等离子体射流除了产生N2和Ar。还有OH和O，气体温度在525～720K之间变化，为典型的低温等离子体；随着水蒸气体积分数的增加，等离子体习习喷出管口的长度减小，放电功率减小，发光强度减弱，转动温度和振动温度增加；相同功率下，水蒸气体积分数为0．5％时，产生的OH达到最大。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 放电特性 放电参量 水蒸气体积分数

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基于锥形管的环-板电极结构大气压等离子体射流特性 被引量：5

13

作者 郝致远 高博 +2 位作者 吴波 汲胜昌 刘月 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3098-3104,共7页

为了研究锥形管对Ar大气压等离子体射流的影响,在环–板电极结构的基础上,采用锥形石英玻璃管作为等离子体射流反应器,并引入了悬浮电极,对其进行了实验研究。通过大气压氩等离子体射流的电气特性的测量和光学特性的诊断,包括拍摄发光图... 为了研究锥形管对Ar大气压等离子体射流的影响,在环–板电极结构的基础上,采用锥形石英玻璃管作为等离子体射流反应器,并引入了悬浮电极,对其进行了实验研究。通过大气压氩等离子体射流的电气特性的测量和光学特性的诊断,包括拍摄发光图像,测量射流的电压–电流波形和发射光谱,然后计算获得平均放电功率和电子激发温度,研究了当采用不同形状的玻璃管时,Ar等离子体射流的放电特性和演变规律,并结合气体流场仿真与电场仿真对所得的实验结果进行了分析。结果表明:与传统的直管电极结构相比,引入悬浮电极的基于锥形管的环–板电极结构产生的等离子体射流的放电电流有效值、放电功率以及电子激发温度均有所提高;利用锥形管可以使管中Ar气流在出口处的流速更快,且速度分布更为均匀,使得Ar气流可以更为平稳的向前扩展;同时在管口附近形成Ar含量较大的气体氛围,更有利于放电的发展;在环板电极结构中引入悬浮电极,加强了高压电极与悬浮电极间的电场,更易使流过电场中的气体电离,并且使能量集中在射流产生通道,提高了能量利用率。 展开更多

关键词 Ar等离子体 大气压等离子体射流 放电特性 锥形石英玻璃管 悬浮电极 电极结构

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大气压等离子体射流改性船体钢表面亲水性研究 被引量：11

14

作者 李洪霞 刘峰 +1 位作者 王佳 李相波 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期269-273,共5页

在室温下,采用大气压等离子体射流对船体钢进行表面改性,通过水接触角测量、扫描电镜、X射线光电子能谱等分析测试方法研究了等离子体射流处理前后船体钢表面润湿性、表面形貌及化学特性的变化。研究结果表明,船体钢经大气压空气等离子... 在室温下,采用大气压等离子体射流对船体钢进行表面改性,通过水接触角测量、扫描电镜、X射线光电子能谱等分析测试方法研究了等离子体射流处理前后船体钢表面润湿性、表面形貌及化学特性的变化。研究结果表明,船体钢经大气压空气等离子体射流处理后在其表面引入了大量含氧基团,处理2s表面的水接触角就可以降到30°以下;处理后材料表面的亲水性受处理时间及放电电流的影响且在空气中放置时会出现老化效应,处理时间越长,老化效应越弱。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 表面改性 亲水性 老化效应

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大气压等离子体射流灭菌的研究进展 被引量：9

15

作者 谢静 郝小龙 +1 位作者 顾雨辰 朱柏霖 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2013年第6期49-53,共5页

大气压等离子体射流是一种新兴的灭菌技术,其在大气压下产生,射流气体温度低、化学活性高,具有快速、安全、有效地杀灭微生物的特点,在生物医学、环境卫生等多领域具有广泛的应用前景。本文综述了大气压等离子体射流灭菌的作用机理、影... 大气压等离子体射流是一种新兴的灭菌技术,其在大气压下产生,射流气体温度低、化学活性高,具有快速、安全、有效地杀灭微生物的特点,在生物医学、环境卫生等多领域具有广泛的应用前景。本文综述了大气压等离子体射流灭菌的作用机理、影响因素及其在生物医学和环境卫生等方面的应用现状,并展望了该技术未来的发展方向。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 等离子体 灭菌技术

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大气压等离子体射流在环境领域的应用进展 被引量：3

16

作者 郝小龙 石朝阳 张一波 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1415-1424,共10页

大气压等离子体射流(APPJ)是一种新兴的大气压等离子体放电技术,其在大气压下产生,具有放电温度和激发电压低、放电装置灵活、操作简便安全等优点,能够在大气环境中产生,在生物医学、环境卫生、材料改性等多领域具有广泛的应用前景。概... 大气压等离子体射流(APPJ)是一种新兴的大气压等离子体放电技术,其在大气压下产生,具有放电温度和激发电压低、放电装置灵活、操作简便安全等优点,能够在大气环境中产生,在生物医学、环境卫生、材料改性等多领域具有广泛的应用前景。概述了近年来国内外APPJ在环境卫生和环境污染治理等环境领域,特别是环境灭菌、环境污染物去除和环境藻类治理等方面的应用;阐述了APPJ的射流装置与处理方式、效果和机理;基于研究现状,探讨了APPJ在环境领域应用存在的问题与解决途径,主要包括其灭菌降解机理、试验规模放大、等离子体射流发生装置设计和等离子体射流电源研发;最后展望了该技术未来在环境领域应用的发展方向和趋势。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流(APPJ) 环境灭菌消毒 污染物去除 湖泊藻类去除 环境应用

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电源频率对大气压氦气射流等离子体放电特性的影响 被引量：2

17

作者 李栖楠 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期145-149,共5页

为探究大气压射流等离子体放电特性,利用同轴双环电极结构等离子体射流装置,研究电源频率、外加电压对氦气射流放电电流、起始电压、消耗功率、放电平均功率、射流长度等参数的影响规律。结果表明:放电图像在f=7.88,8.40,8.90 kHz电源... 为探究大气压射流等离子体放电特性,利用同轴双环电极结构等离子体射流装置,研究电源频率、外加电压对氦气射流放电电流、起始电压、消耗功率、放电平均功率、射流长度等参数的影响规律。结果表明:放电图像在f=7.88,8.40,8.90 kHz电源频率下,随着电压增加,等离子体射流长度先增长后稳定;电压-电流关系符合辉光放电特征;同一电源频率下,随外加电压升高,放电电流脉冲个数增多、幅值增大、脉冲曲线产生畸变,装置消耗功率和放电功率所受影响不大。 展开更多

关键词 大气压射流等离子体 低温等离子体 放电特性 电源频率 辉光放电

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正极性直流驱动大气压氦气等离子体射流的传播机制:氦气–空气混合层的影响 被引量：1

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作者 赵莉华 冀一玮 +3 位作者 尚豪 黄小龙 任俊文 宁文军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第17期6090-6099,共10页

氦气等离子体射流在生物医学、材料处理等诸多领域具备广阔的应用前景。该文通过二维等离子体流体仿真模型,研究正极性直流驱动等离子体射流阴极导向传播的物理机制,并进一步探讨氦气–空气混合层以及放电通道内混合少量空气杂质对放电... 氦气等离子体射流在生物医学、材料处理等诸多领域具备广阔的应用前景。该文通过二维等离子体流体仿真模型,研究正极性直流驱动等离子体射流阴极导向传播的物理机制,并进一步探讨氦气–空气混合层以及放电通道内混合少量空气杂质对放电的影响。仿真结果与实验观测结果较好地吻合,并进一步表明:氦气–空气混合层内电子能量分布导致的电子碰撞电离速率变化是形成阴极导向流柱和空心截面电离波结构的本质原因;潘宁电离能够促进放电,但是对形成流柱和电离波结构不具有决定性影响;放电核心通道内少量的N2/O2杂质对放电存在通过潘宁电离促进放电,以及通过分子激发耗散能量和O2吸附电子抑制放电这两种竞争性作用。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 二维流体模型 放电机制

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大气压等离子体射流Cu表面改性抑制微放电 被引量：9

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作者 崔超超 章程 +3 位作者 任成燕 高远 陈根永 邵涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期1553-1561,共9页

导体微缺陷的存在会导致局部电场畸变,产生的微放电严重影响输电设备的绝缘安全。探索了一种使用等离子体表面改性技术,通过在导体表面沉积薄膜来抑制局部微放电的方法。利用高频高压电源激励的大气压低温等离子体射流对金属Cu表面进行... 导体微缺陷的存在会导致局部电场畸变,产生的微放电严重影响输电设备的绝缘安全。探索了一种使用等离子体表面改性技术,通过在导体表面沉积薄膜来抑制局部微放电的方法。利用高频高压电源激励的大气压低温等离子体射流对金属Cu表面进行改性,使用四氯化钛作为钛源在Cu表面进行化学气相沉积TiO_2薄膜。探讨了改性过程中空气的加入和基板温度对放电特性及沉积薄膜质量的影响。实验结果表明,加入空气后,正半周期放电电流从一个脉冲变为两个脉冲,且电流幅值变小;通入40sccm空气,且基底加热至100℃为最优处理条件,此时沉积得到的薄膜Ti元素和O元素含量最高,分别为18.6%和43.5%,薄膜表面微观结构更均匀,结合更紧密,沉积2min时,薄膜厚度达到349 nm。薄膜功函数测试表明,沉积后Cu表面功函数有所提升,从未处理的4.65eV,提高至平均4.87eV。缺陷处电场分布模拟实验结果显示,沉积薄膜后,缺陷处的最大场强由未处理时的1.4×10~6 V/m降为9.89×10~5 V/m,对电场畸变情况有一定的改善作用。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 表面改性 四氯化钛 二氧化钛薄膜 微放电

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大气压氩气等离子体射流在不同作用状态下的光电特性 被引量：9

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作者 许桂敏 张冠军 +2 位作者 姚聪伟 石兴民 段晨东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1375-1386,共12页

为研究皮肤创伤愈合应用中作用对象对大气压等离子体射流(APPJ)特性的影响,研究了Ar APPJ分别在自由状态、处理培养液和处理皮肤组织3种不同作用状态下的基本光电特性、产生发展过程和发射光谱特性。实验发现相同实验参数的Ar APPJ在与... 为研究皮肤创伤愈合应用中作用对象对大气压等离子体射流(APPJ)特性的影响,研究了Ar APPJ分别在自由状态、处理培养液和处理皮肤组织3种不同作用状态下的基本光电特性、产生发展过程和发射光谱特性。实验发现相同实验参数的Ar APPJ在与培养液和皮肤组织作用时,管外射流的长度和直径均比自由状态下增加;Ar APPJ在轴向不同位置处的激发态粒子、活性基团种类与自由状态下是基本相同的,仅在谱线的相对强度上有所差别;管外距管口15 mm处的射流等离子体中OH自由基、第二正带系N2、激发态Ar和激发态O原子相对强度均比自由状态下升高。静电场与流场数值仿真结果表明,与自由状态相比,管口外设置不同介电常数和形态的作用对象,不仅会提高射流管外的外施电场强度,也会改变管外工作气体的摩尔浓度分布,进而引起Ar APPJ光电特性的变化。 展开更多

关键词 大气压等离子体射流 作用状态 电气特性 发射光谱 静电场与流场仿真

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