大氣壓低溫微等離子體射流作為以等離子體射流形式產生的微等離子體,在直流、交流、射頻及微波電源驅動下均可產生。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出,并且可對更小面積的物體如單個細胞進行直接處理,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越難以產生。本文針對目前大氣壓低溫微等離子體射流在10μm及10μm以下尺寸相關研究的空白,選用了四種規(guī)格的介質管,且針對各介質管設計了相應的放電裝置,由此分別產生了尺寸為10μm、尺寸為6μm、尺寸為3.4μm以及及最小尺寸達10μm的變尺寸的大氣壓低溫微等離子體射流,并對產生的各大氣壓低溫微等離子體射流進行了相應的電學診斷和光學診斷。本文主要內容如下:1、通過設計相應的放電裝置,在內徑為10μm的介質管內產生了長為².5cm的He微等離子體射流,其長寬比達到²500。得益于介質管的超高比表面,由N₂C³Π_μ-B

【文章頁數】：119 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1自然界中以及實驗室中產生等離子體的典型參數

圖1.1自然界中以及實驗室中產生等離子體的典型參數[11]指至少在某一個維度上尺寸小于1mm的等離子體[1體的特征尺寸。關于微等離子體的研究直到20世紀20世紀90年代，微等離子體的相關研究才算作正造技術需要在集成電路技術之外獲得新的拓展，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值之間的關系

華中科技大學博士學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應關系，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cm，為了在接近大氣壓下實現氣....

圖1.3相關物理和化學過程的時間尺度[25]

華中科技大學博士學位論文2eggeeeBe342TTmeETmkTλ=（1-1）其中，mg為中性粒子質量，me為電子質量，kB為玻爾茲曼常數，E為電場強度，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之間的關系

華中科技大學博士學位論文2）成立的前提為：等離子體熱量損失主要通過與其周圍腔壁，不考慮對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，而電子將從電場中獲得能量。對于氣體子復合以及分解產物[69]，如N2，式（1-2）并不成立。Ma和Tg=T....

本文編號：3915931