發(fā)布時間：2020-11-16 01:50

　　 低溫大氣等離子體炬是近些年來新興的一種等離子體技術,在材料改性,環(huán)境改善以及生物醫(yī)學等領域的應用前景極其廣闊,因而受到國內外各領域學者的廣泛關注。低溫大氣等離子體炬有多種激發(fā)方式,本文對一種低溫大氣高壓等離子體炬和一種低溫大氣微波等離子體炬進行了研究,分別研究分析了兩種低溫大氣等離子體炬的特性,具體包括:研究了一種低溫大氣高壓等離子體炬,驅動為正弦交流高壓電源,并通過介質阻擋放電研制出低溫大氣高壓等離子體炬發(fā)生裝置。通過改變等離子體激發(fā)條件,研究了高壓等離子體炬的伏安特性,分析了電壓、電流、系統功率、工作氣體、工作氣體流速等參量對等離子體射流穩(wěn)定性的影響,并初步進行生物樣品表面處理實驗。主要結果包括:不同的工作氣體放電所需要的系統功率不同;高壓電極上的電壓在氣體未開始放電時,隨著所加電壓的升高而增加;等離子體開始放電時,高壓電極上的電壓便會驟減,只會在負半幅穩(wěn)定放電;當低溫大氣高壓等離子體炬穩(wěn)定產生等離子體射流時,通過該炬管的電流的大小僅和系統功率有正相關的關系,電壓幾乎穩(wěn)定不變;等離子體射流對生物樣品表面有改性作用。研究了一種低溫大氣微波等離子體炬,利用微波在大氣中直接激發(fā)產生低溫等離子體射流,對微波等離子體射流的特性進行了研究。利用HFSS和CST軟件對低溫大氣微波等離子體炬發(fā)生裝置進行了電磁仿真,觀察電磁場的分布,確定其在噴射等離子體炬端口的場強。同時,基于多氣流通道結構,有效地提高了低溫大氣等離子體炬的穩(wěn)定性。通過在自行研制的低溫大氣微波等離子體炬裝置上激發(fā)出穩(wěn)定的等離子體,比較分析了微波輸入功率、氣體、氣體流速對該低溫大氣微波等離子體炬放電特性的影響。主要結果包括:低溫大氣微波等離子體射流可以在功率不到100W時產生;電離氣體氣流量的大小對吸收功率的影響很小,甚至不存在任何影響,而將等離子體從噴嘴處吹出的運載氣體氣流量的增加則會導致等離子體電離時吸收功率增加;吸收功率隨著入射功率的增大而增大,微波導致氣體放電需要的輸入功率是在一定范圍內的,并非輸入功率越大其產生的等離子體射流越穩(wěn)定。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：O53
【部分圖文】：

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本文編號：2885477