微型滑动电弧等离子体源特性研究及应用效果文献综述

 2021-09-25 08:09

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文献综述

1概述

等离子体:等离子体又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,它广泛存在于宇宙中,被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态,是物质存在的一种基本形。通常情况下,单一元素的等离子体是电子,离子,和中性原子等三种粒子组成的混合物,他们的密度分别为:ne、ni、和na。等离子体的平衡状态可以有以下三个参数表示:电离度、带电粒子密度、温度。等离子体可分为两种:高温和低温等离子体(以10000摄氏度为分界条件)。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域,大气压滑动弧等离子体就是一种新型的低温等离子体。

2大气压滑动弧等离子体

概念:

大气压滑动弧等离子体是一种新型的低温等离子体产生方式,它有别于传统的等离子体源,滑动弧等离子体是直接将两电极之间产生的电弧,以吹出的形式吹出放电区间,然后得到的等离子体。它具有温度低,放电功率小,活性粒子含量高等优点。通过特殊的设计,可以产生小体积的滑动电弧低温等离子体,这种形式的滑动电弧等离子体在材料表面处理和杀菌消毒等领域有独特的特点。

产生方法:

(1)浙江大学倪明江等利用如下实验装置进行大气压直流滑动弧等离子体工作特性研究实验,实验所用的滑动弧等离子体发生装置如图1所示,实验装置由供气系统,电源系统,滑动弧反应器和测量系统组成,供气系统可提供空气,氧气,氮气和氩气,并由质量流量计控制流量,实验过程中使用示波器及配套高压探头和电流探头对电弧电压和电流进行测量,滑动电弧的光信号透过双凸透镜聚焦进入光纤,然后导入单色仪,信号通过数据采集卡输入计算机,经过软件处理得到发射光谱图,图1(b)给出了直流滑动弧发生电路的示意图。

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