發(fā)布時(shí)間：2021-08-24 12:47

　　大氣壓非熱平衡等離子體射流由于可產(chǎn)生多種活性粒子、對(duì)環(huán)境友好、設(shè)備簡(jiǎn)單以及經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)、材料加工與制備以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域已顯示了廣泛的應(yīng)用前景。大氣壓非熱平衡等離子體射流在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用,例如進(jìn)行殺菌、促進(jìn)傷口愈合以及癌癥治療等,是通過等離子體中的活性粒子影響原核細(xì)胞和真核細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)。電子是等離子體射流中的重要粒子,非單能而具有譜分布。研究表明,通過提高等離子體中的電子數(shù)密度以及電子能量,可獲得更多的活性粒子,能夠使活性粒子更深地滲透到細(xì)胞表面的液體層中。因此,研究等離子體射流中電子能量譜分布（電子能譜）的演化及參數(shù)效應(yīng),對(duì)于深入理解射流的傳播及其機(jī)理,對(duì)于研究射流在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中活性離子的傳質(zhì)以及活性離子對(duì)生物細(xì)胞的協(xié)同作用,均有重要的意義。本文建立一個(gè)大氣壓非熱平衡等離子體射流空間一維和速度三維（1D3v）的基于蒙特卡羅方法的粒子模擬（PIC-MCC）模型。使用建立的模型,對(duì)針-板型電極結(jié)構(gòu)的大氣壓非熱平衡等離子體射流電子能譜的演化、參數(shù)效應(yīng)及相應(yīng)的機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究。本文的研究工作,主要包含以下方面的內(nèi)容和結(jié)果:1.詳細(xì)描述了傳統(tǒng)的一維PIC-MCC方法。在... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１第一個(gè)Ｎ－ＡＰＰＪ的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖??圖１－１是第一個(gè)被報(bào)導(dǎo)的Ｎ－ＡＰＰ：［的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖［３３］

?電源??圖１－２幾種Ｎ－ＡＰＰＪ裝置的電極結(jié)構(gòu)示意圖??圖１－２（３）是單環(huán)電極結(jié)構(gòu)１＾＾？』裝置的示意圖［３９－４３］。該裝置是由一個(gè)介質(zhì)??管外部套一個(gè)環(huán)狀單電極組成的。當(dāng)在介質(zhì)管中通入工作氣體并在金屬環(huán)電極上??施加高壓后，可以在周圍大氣中產(chǎn)生Ｎ－ＡＰＰＪ。圖ｌ－２（ｂ）是在（ａ）的基礎(chǔ)上加了一??個(gè)環(huán)電極，如此一來，可以在其中一個(gè)環(huán)電極上施加髙電壓

（ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｄ?ｃｈａｒｇｅ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｄｉｖｉｃｅ）高速相機(jī)對(duì)Ｎ－ＡＰＰＪ的實(shí)驗(yàn)觀察，發(fā)現(xiàn)等離子??體射流并非像肉眼看到的連續(xù)的整體，而是像“等離子體槍”一樣從噴嘴里射出??“等離子體子彈”ｌｎ３］，如圖１－３所示。２００６年，美國老道明大學(xué)的Ｌａｒｏｕｓｓｉ教授??與他的合作者、如今任教于我國華中科技大學(xué)的盧新培教授，同樣用高速相機(jī)觀??察到了這個(gè)現(xiàn)象，并且報(bào)導(dǎo)了等離子體子彈以高達(dá)到１０５ｍ／ｓ量級(jí)的速度在傳播，??而工作氣體的氣流速度才１０?ｍ／ｓ的數(shù)量級(jí)［１１４］。他們對(duì)此嘗試著給出了一個(gè)解釋，??認(rèn)為之所以在低電場(chǎng)下能產(chǎn)生如此高速的等離子體子彈，光致電離起到了非常重??要的作用［１１５＿１１７］。??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大氣壓非平衡等離子體射流活性粒子產(chǎn)生機(jī)制[J]. 劉欣宇,劉大偉.  高電壓技術(shù). 2016(02)
[2]Non-Thermal Equilibrium Atmospheric Pressure Glow-Like Discharge Plasma Jet[J]. 常正實(shí),姚聰偉,張冠軍.  Plasma Science and Technology. 2016(01)
[3]大氣壓非平衡等離子體射流[J]. 吳淑群,聶蘭蘭,盧新培.  高電壓技術(shù). 2015(08)
[4]針板型大氣壓氦氣冷等離子體射流的二維模擬[J]. 劉富成,晏雯,王德真.  物理學(xué)報(bào). 2013(17)
[5]軸對(duì)稱等離子體射流的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郭世杰,夏俊明,霍文青,徐躍民.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(24)
[6]大氣壓氦氣冷等離子體射流放電一維數(shù)值模擬[J]. 劉富成,王德真.  高電壓技術(shù). 2012(07)
[7]大氣壓氬氣等離子體射流長(zhǎng)度的影響因素[J]. 張冠軍,詹江楊,邵先軍,彭兆裕.  高電壓技術(shù). 2011(06)
[8]等離子體射流及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用[J]. 盧新培.  高電壓技術(shù). 2011(06)
[9]氣體流速對(duì)大氣壓氬氣等離子體射流影響的實(shí)驗(yàn)與仿真[J]. 邵先軍,張冠軍,詹江楊,李婭西,張?jiān)鲚x,彭兆裕.  高電壓技術(shù). 2011(06)
[10]一種大氣壓放電氦等離子體射流的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江南,曹則賢.  物理學(xué)報(bào). 2010(05)



本文編號(hào)：3360017