大氣壓低溫等離子體射流以其操作簡(jiǎn)單、安全性好、環(huán)境友好等顯著優(yōu)點(diǎn),在過(guò)去幾十年中受到了廣泛的關(guān)注。近年來(lái),等離子體射流在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已成為日益受到人們關(guān)注的研究熱點(diǎn)。在這些應(yīng)用中,被處理物往往受到周?chē)h(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(chǎn)生的活性粒子在水溶液中的傳質(zhì),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(diào)控電子能量,對(duì)等離子體射流在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。本文建立并使用基于針-板放電結(jié)構(gòu)的二維軸對(duì)稱(chēng)流體模型,對(duì)大氣壓低溫等離子體射流電子能量的電源參數(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)參數(shù)效應(yīng)、氣體組分效應(yīng)以及電子能量與活性粒子產(chǎn)生的相關(guān)性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。其中,考慮的電子能量包括整個(gè)射流空間、子彈中以及陰極板附近這三個(gè)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(nèi)容和結(jié)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(xié)同對(duì)電子能量的影響,詳細(xì)地分析了空間電場(chǎng)對(duì)電子能量電源參數(shù)依賴(lài)的影響,揭示了空間電場(chǎng)在等離子體射流電子能量調(diào)控中的主導(dǎo)作用,獲得如下的結(jié)果:(1)在較短的脈沖...

【文章頁(yè)數(shù)】：122 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1一第一個(gè)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(shè)想【４】。在接下來(lái)的幾十年中，人們對(duì)氣體溫度超過(guò)??１０，０００?Ｋ的熱平衡等離子體射流進(jìn)行了基礎(chǔ)性研究，以便對(duì)其等離子體物理特性??有更深層次的認(rèn)識(shí)｜５—８１。通過(guò)不懈的努力，截至２０世紀(jì)９０年代，許多低氣壓等??離子體工藝可以在大氣壓下實(shí)現(xiàn)，從而擺脫昂....

圖１－２?Ｋｏｌｂ射流裝置示意圖??ｌ５１ｌ

其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也有了一定的進(jìn)展。根據(jù)電極結(jié)構(gòu)的不同，其產(chǎn)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。??丁＾也１＾等［５４１研制的典型ＤＢＤ大氣壓低溫等離子體射流裝置，如圖１－３所示，??施加交流高壓的金屬環(huán)電極與另一個(gè)接地金屬環(huán)電極均纏繞于介質(zhì)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(fù)直流電暈放電的物理效應(yīng)，制備了大氣壓氬氣微等離子??體射流裝置。該裝置可產(chǎn)生長(zhǎng)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(shù)，加上其產(chǎn)生的等離子體氣體溫度為室溫，因此特....

圖１－５?Ｌｅｅ微波驅(qū)動(dòng)等離子體射流裝置示意圖??ＨｍＵｃａ［６２】

物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；但其化學(xué)活性顯著增強(qiáng)，在材料表面刻蝕、化學(xué)氣相沉積等??方面有著廣泛的應(yīng)用。??Ｌｅｅ等自主研制了微波驅(qū)動(dòng)的大氣壓氬氣等離子體射流裝置，如圖１－５所??示，并將其產(chǎn)生的等離子體對(duì)大腸桿菌、浮游生物等進(jìn)行輻照，經(jīng)過(guò)ｌｍｍ處理??時(shí)間，其表面溫度高達(dá)３００?°Ｃ，能....

本文編號(hào)：3901219