大氣壓低溫微等離子體射流作為以等離子體射流形式產(chǎn)生的微等離子體,在直流、交流、射頻及微波電源驅(qū)動(dòng)下均可產(chǎn)生。與常規(guī)尺寸大氣壓低溫等離子體射流相比,大氣壓低溫微等離子體由于被限制在更小的空間,其可具備更高的熱穩(wěn)定性以及活性粒子產(chǎn)出,并且可對(duì)更小面積的物體如單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行直接處理,并天然具有單位面積上更高的集成度。然而,隨著尺寸減小,大氣壓低溫微等離子體射流將變得越來(lái)越難以產(chǎn)生。本文針對(duì)目前大氣壓低溫微等離子體射流在10μm及10μm以下尺寸相關(guān)研究的空白,選用了四種規(guī)格的介質(zhì)管,且針對(duì)各介質(zhì)管設(shè)計(jì)了相應(yīng)的放電裝置,由此分別產(chǎn)生了尺寸為10μm、尺寸為6μm、尺寸為3.4μm以及及最小尺寸達(dá)10μm的變尺寸的大氣壓低溫微等離子體射流,并對(duì)產(chǎn)生的各大氣壓低溫微等離子體射流進(jìn)行了相應(yīng)的電學(xué)診斷和光學(xué)診斷。本文主要內(nèi)容如下:1、通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)的放電裝置,在內(nèi)徑為10μm的介質(zhì)管內(nèi)產(chǎn)生了長(zhǎng)為².5cm的He微等離子體射流,其長(zhǎng)寬比達(dá)到²500。得益于介質(zhì)管的超高比表面,由N₂C³Π_μ-B

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1自然界中以及實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生等離子體的典型參數(shù)

圖1.1自然界中以及實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生等離子體的典型參數(shù)[11]指至少在某一個(gè)維度上尺寸小于1mm的等離子體[1體的特征尺寸。關(guān)于微等離子體的研究直到20世紀(jì)20世紀(jì)90年代，微等離子體的相關(guān)研究才算作正造技術(shù)需要在集成電路技術(shù)之外獲得新的拓展，大系統(tǒng)的微等離子體源....

圖1.2Paschen曲線示意圖，即擊穿電壓與pd值之間的關(guān)系

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文體放電特性依賴于放電區(qū)域氣壓p和電極之間間距d的乘積與pd值之間滿足一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常也被稱作Paschen2為Paschen曲線示意圖[1]。如果將d固定為低氣壓放電中通個(gè)cm，為了在接近大氣壓下實(shí)現(xiàn)氣....

圖1.3相關(guān)物理和化學(xué)過(guò)程的時(shí)間尺度[25]

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文2eggeeeBe342TTmeETmkTλ=（1-1）其中，mg為中性粒子質(zhì)量，me為電子質(zhì)量，kB為玻爾茲曼常數(shù)，E為電場(chǎng)強(qiáng)度，e為電子電荷量，λe為電子碰撞平均自由程。由式（1....

圖1.4等離子體工作區(qū)域與氣壓p和其特征尺寸D之間的關(guān)系

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文2）成立的前提為：等離子體熱量損失主要通過(guò)與其周圍腔壁，不考慮對(duì)流及輻射等其他方式，并且等離子體中獲得的能性粒子之間的碰撞，而電子將從電場(chǎng)中獲得能量。對(duì)于氣體子復(fù)合以及分解產(chǎn)物[69]，如N2，式（1-2）并不成立。Ma和Tg=T....

本文編號(hào)：3915931