[文章導(dǎo)讀] 低氣壓等離子體發(fā)生器 一種低氣壓氣體放電裝置,一般由三部分組成:產(chǎn)生等離子體的電源、放電室、抽真空系統(tǒng)和工作氣(或反應(yīng)氣)供給系統(tǒng)。
高頻等離子體發(fā)生器(點(diǎn)擊了解詳情)在工業(yè)中已有多方面的應(yīng)用,特別是在等離子體化工、冶金和光學(xué)材料提純等方面。等離子體發(fā)生器還可制備超導(dǎo)材料,如用氫高頻等離子體還原釩-硅(或釩-鍺),鈮-鋁(或鈮-鍺)的氯化物蒸氣以制備超導(dǎo)材料。中國冶金、采礦企業(yè)中需處理的鈦礦石、含釩礦渣、磷礦石以及工業(yè)難熔廢料含稀有材料的礦渣很多,采用高頻等離子體發(fā)生器是頗有前途的冶煉手段,可從中煉出有用的金屬和稀有元素。
高頻等離子體發(fā)生器的功率輸出范圍為0.5~1兆瓦,效率為50%~75%,放電室中心溫度一般約高達(dá)7000~10000開。
低氣壓等離子體發(fā)生器 一種低氣壓氣體放電裝置,一般由三部分組成:產(chǎn)生等離子體的電源、放電室、抽真空系統(tǒng)和工作氣(或反應(yīng)氣)供給系統(tǒng)。通常有四類:靜態(tài)放電裝置(、高壓電暈放電裝置、高頻(射頻)放電裝置和微波放電裝置。把被處理的固體表面或需要聚合膜層的基體表面置于放電環(huán)境中,由等離子體處理。由于低氣壓等離子體為冷等離子體,當(dāng)氣壓為 133~13.3帕左右時(shí),電子溫度高達(dá)10000開,而氣體溫度只有300開,既不致燒壞基體,又有足夠能量進(jìn)行表面處理。 低氣壓等離子體發(fā)生器已日益廣泛應(yīng)用于等離子體聚合、制備薄膜、刻蝕、清洗等表面處理工藝中。等離子體發(fā)生器成功的例子如:在半導(dǎo)體制作工藝中,采用氟里昂等離子體干腐蝕,用離子鍍法在金屬表面生成氮化鈦膜等。70年代以來,低氣壓等離子體發(fā)生器對(duì)非金屬固體(如玻璃、紡織品、塑料等)的表面處理及改性技術(shù)也有迅速發(fā)展。
等離子發(fā)生器的主要工作原理是將低電壓通過升壓電路升至正高壓及負(fù)高壓,利用正高壓及負(fù)高壓電離空氣(主要是氧氣)產(chǎn)生大量的正離子及負(fù)離子,負(fù)離子的數(shù)量大于正離子的數(shù)量(負(fù)離子的數(shù)量大約為正離子數(shù)量的1.5倍 )。
等離子發(fā)生器同時(shí)產(chǎn)生的正離子與負(fù)離子在空氣中進(jìn)行正負(fù)電荷中和的瞬間產(chǎn)生巨大的能量釋放,從而導(dǎo)致其周圍細(xì)菌結(jié)構(gòu)的改變或能量的轉(zhuǎn)換,從而致使細(xì)菌死亡,實(shí)現(xiàn)其殺菌的作用。等離子發(fā)生器由于負(fù)離子的數(shù)量大于正離子的數(shù)量,因此多余的負(fù)離子仍然飄浮在空氣中,等離子發(fā)生器可以達(dá)到消煙、除塵、消除異味、改善空氣的品質(zhì),等離子發(fā)生器以促進(jìn)人體健康的保健作用。
1、等離子發(fā)生器按等離子焰溫度分:
(1) 高溫等離子體等離子發(fā)生器:溫度相當(dāng)于108~109K完全電離的等離子體,如太陽、受控?zé)岷司圩兊入x子體。
(2)低溫等離子體等離子發(fā)生器:
熱等離子體:稠密高壓(1大氣壓以上),溫度103~105K,如電弧、高頻和燃燒等離子體。
冷等離子體: 電子溫度高(103~104K)、氣體溫度低,如稀薄低壓輝光放電等離子體、電暈放電等離子體、DBD介質(zhì)阻擋放電等離子體、索梯放電等離子體等。
2、等離子發(fā)生器按等離子體所處的狀態(tài):
(1)平衡等離子體等離子發(fā)生器:氣體壓力較高,電子溫度與氣體溫度大致相等的等離子體。如常壓下的電弧放電等離子體和高頻感應(yīng)等離子體。
(2)非平衡等離子體等離子發(fā)生器:低氣壓下或常壓下,電子溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體溫度的等離子體。如低氣壓下DC輝光放電和高頻感應(yīng)輝光放電,大氣壓下DBD介質(zhì)阻擋放電等產(chǎn)生的冷等離子體。
低溫等離子發(fā)生器的發(fā)生技術(shù)
·直流輝光放電等離子發(fā)生器
·低頻放電等離子發(fā)生器