大氣壓低溫等離子體射流及其優(yōu)勢(shì)
文章出處:等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間:2023-03-07
對(duì)于傳統(tǒng)放電,當(dāng)外加電場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí),放電間隙之間就會(huì)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(shí)被處理物的復(fù)雜形狀也會(huì)對(duì)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(dá)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(chǎng)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(jìn),形成等離子體射流。這種方法實(shí)現(xiàn)了放電區(qū)域和作用區(qū)域分離的同時(shí),又保證了大部分的活性粒子能夠到達(dá)被處理物表面,完美解決了傳統(tǒng)放電弊端。
相對(duì)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(diǎn)。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?、激發(fā)態(tài)粒子、自由基等各種活性成分輸運(yùn)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(duì)人體和醫(yī)療器械不會(huì)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(dú)特的優(yōu)勢(shì),在生物醫(yī)學(xué)、材料加工與制備、環(huán)境保護(hù)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?xì)菌生物膜、真菌等各種病菌失活,進(jìn)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(duì)促進(jìn)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(xì)胞,一定程度上能夠抑制癌細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,且不會(huì)對(duì)正常細(xì)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(jìn)行材料表面改性時(shí)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(duì)材料進(jìn)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(zhǎng)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(shí)間短、催化活性高、產(chǎn)物雜質(zhì)含量少等優(yōu)點(diǎn),有著廣闊應(yīng)用前景。在環(huán)境保護(hù)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(shí)可與污染物中有機(jī)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(diǎn)。