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(shù),在材料改性,環(huán)境改善以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景極其廣闊,因而受到國內(nèi)外各領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)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(jìn)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(qū)動為正弦交流高壓電源,并通過介質(zhì)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(tǒng)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(jìn)行生物樣品表面處理實驗。主要結(jié)果包括:不同的工作氣體放電所需要的系統(tǒng)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(fù)半幅穩(wěn)定放電;當(dāng)?shù)蜏卮髿飧邏旱入x子體炬穩(wěn)定產(chǎn)生等離子體射流時,通過該炬管的電流的大小僅和系統(tǒng)功率有正相關(guān)的關(guān)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(chǎn)生低溫等離子體射流,對微波等離子體射流的特性進(jìn)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(jìn)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(qiáng)。同時,基于多氣流通道結(jié)構(gòu),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(jié)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(chǎn)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(dǎo)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(dǎo)致氣體放電需要的輸入功率是在一定范圍內(nèi)的,并非輸入功率越大其產(chǎn)生的等離子體射流越穩(wěn)定。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O53
【部分圖文】：

常見的等離子體

大氣壓非平衡等離子體射流對牙齒根管的處理廢氣和廢水的治理是等離子體環(huán)境治理領(lǐng)域中的主要應(yīng)用

氬等離子體處理聚四氟乙烯掃描電鏡圖
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2885477