大氣壓低溫等離子體射流以其操作簡單、安全性好、環(huán)境友好等顯著優(yōu)點,在過去幾十年中受到了廣泛的關注。近年來,等離子體射流在生物醫(yī)學領域的應用已成為日益受到人們關注的研究熱點。在這些應用中,被處理物往往受到周圍環(huán)境水溶液的影響。作為等離子體射流中的重要粒子,電子參與了等離子體與水溶液的相互作用以及等離子體產生的活性粒子在水溶液中的傳質,并有著重要的作用。因此,深入了解等離子體射流中電子的行為,有效調控電子能量,對等離子體射流在生物醫(yī)學中的應用具有重要意義。本文建立并使用基于針-板放電結構的二維軸對稱流體模型,對大氣壓低溫等離子體射流電子能量的電源參數效應、結構參數效應、氣體組分效應以及電子能量與活性粒子產生的相關性進行了系統(tǒng)的研究。其中,考慮的電子能量包括整個射流空間、子彈中以及陰極板附近這三個區(qū)域中的平均電子能量。本文的研究工作,主要包含以下方面的內容和結果::1.系統(tǒng)地研究了大氣壓氦氣等離子體射流中電壓幅值、脈沖上升沿以及二者的協同對電子能量的影響,詳細地分析了空間電場對電子能量電源參數依賴的影響,揭示了空間電場在等離子體射流電子能量調控中的主導作用,獲得如下的結果:(1)在較短的脈沖...

【文章頁數】：122 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1一第一個大氣壓非熱平衡等離子體射流裝置

了研究并提出了商業(yè)化的設想【４】。在接下來的幾十年中，人們對氣體溫度超過??１０，０００?Ｋ的熱平衡等離子體射流進行了基礎性研究，以便對其等離子體物理特性??有更深層次的認識｜５—８１。通過不懈的努力，截至２０世紀９０年代，許多低氣壓等??離子體工藝可以在大氣壓下實現，從而擺脫昂....

圖１－２?Ｋｏｌｂ射流裝置示意圖??ｌ５１ｌ

其在生物醫(yī)學領域的應用也有了一定的進展。根據電極結構的不同，其產生??的等離子體氣體溫度也不盡相同，低至室溫，高至幾百攝氏度。??�。抟玻保薜龋郏担矗毖兄频牡湫停模拢拇髿鈮旱蜏氐入x子體射流裝置，如圖１－３所示，??施加交流高壓的金屬環(huán)電極與另一個接地金屬環(huán)電極均纏繞于介質管外。利....

圖１－３?Ｔｅｓｃｈｋｅ射流裝置示意圖??

■?ｐｌａｓｍａ??圖１－２?Ｋｏｌｂ射流裝置示意圖??Ｂｕｓｓｉａｈｎ等ｌ５１ｌ利用負直流電暈放電的物理效應，制備了大氣壓氬氣微等離子??體射流裝置。該裝置可產生長約１．５?ｃｍ，直徑約為３０?ｐｍ的等離子體絲。由于這??樣的幾何參數，加上其產生的等離子體氣體溫度為室溫，因此特....

圖１－５?Ｌｅｅ微波驅動等離子體射流裝置示意圖??ＨｍＵｃａ［６２】

物醫(yī)學領域的應用；但其化學活性顯著增強，在材料表面刻蝕、化學氣相沉積等??方面有著廣泛的應用。??Ｌｅｅ等自主研制了微波驅動的大氣壓氬氣等離子體射流裝置，如圖１－５所??示，并將其產生的等離子體對大腸桿菌、浮游生物等進行輻照，經過ｌｍｍ處理??時間，其表面溫度高達３００?°Ｃ，能....

本文編號：3901219