大氣壓低溫等離子體射流及其優(yōu)勢

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-03-07

對于傳統(tǒng)放電，當外加電場足夠強時，放電間隙之間就會產(chǎn)生等離子體。但因放電間隙通常只有幾毫米到幾厘米，如果采取直接處理方式，窄的放電間隙極大地限制了被處理物的尺寸，同時被處理物的復(fù)雜形狀也會對放電產(chǎn)生一定影響。如果把被處理物放在氣隙附近采取間接處理方式，短壽命的活性物質(zhì)與帶電粒子可能在到達作用區(qū)域之前就已經(jīng)消失。為克服上述不利因素，人們利用氣流和電場作用使放電產(chǎn)生的等離子體從管口中噴出，在外界氣體環(huán)境中向被處理物推進，形成等離子體射流。這種方法實現(xiàn)了放電區(qū)域和作用區(qū)域分離的同時，又保證了大部分的活性粒子能夠到達被處理物表面，完美解決了傳統(tǒng)放電弊端。

相對其他等離子體射流，大氣壓低溫等離子體射流具有許多優(yōu)點。首先，它可在開放空間產(chǎn)生，不需要昂貴復(fù)雜的真空系統(tǒng)，節(jié)約成本，也保證了安全，不受被處理物尺寸限制，能夠?qū)щ娏Ｗ印⒓ぐl(fā)態(tài)粒子、自由基等各種活性成分輸運到被處理物表面，保證處理效果。其次，大氣壓低溫等離子體射流的氣體溫度接近或略高于室溫，對人體和醫(yī)療器械不會造成傷害，有利于其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。此外大氣壓低溫等離子體射流中富含大量活性粒子，能大大提高等離子體射流的效率。

大氣壓等離子體射流因其獨特的優(yōu)勢，在生物醫(yī)學(xué)、材料加工與制備、環(huán)境保護等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。生物醫(yī)學(xué)中，利用大氣壓低溫等離子體射流在一定程度上能夠?qū)е录毦锬?、真菌等各種病菌失活，進行殺菌消毒，如牙齒根管清潔、醫(yī)療器械除垢等；等離子體對促進傷口消毒、愈合及止血也能起到積極作用；此外用適量等離子體輻照腫瘤細胞，一定程度上能夠抑制癌細胞增殖，誘導(dǎo)癌細胞凋亡，且不會對正常細胞組織結(jié)構(gòu)和功能造成傷害，有望成為一種治療腫瘤的新方法。在材料加工與制備方面，大氣壓等離子體射流進行材料表面改性時不僅能有效控制其與被處理物間的距離，還能靈活處理被處理物指定區(qū)域，不受樣品空間尺寸和形狀影響，能改善金屬、聚合物表面的親水性、疏水性、生物相容性等物理化學(xué)性能；由于大氣壓等離子體射流具有高刻蝕速率、高刻蝕精密度、高幾何靈活性等，還可以對材料進行表面刻蝕；另外大氣壓低溫等離子體射流裝置產(chǎn)生的等離子體溫度較低且含有大量高能電子，可用于薄膜生長及沉積；大氣壓等離子體射流在納米材料制備上具有反應(yīng)時間短、催化活性高、產(chǎn)物雜質(zhì)含量少等優(yōu)點，有著廣闊應(yīng)用前景。在環(huán)境保護方面，大氣壓低溫等離子體射流中含有大量高能電子、活性粒子、各類自由基等，在處理工業(yè)生產(chǎn)廢棄物、空氣污染物、廢水污染物時可與污染物中有機大分子發(fā)生反應(yīng)使其降解，具有低成本、高凈化效率、少二次污染物的優(yōu)點。