介質(zhì)阻擋放電等離子清洗機(jī)的基本結(jié)構(gòu)有哪些？
文章導(dǎo)讀：從遠(yuǎn)古開始，人類對(duì)閃電、北極光等自然現(xiàn)象的認(rèn)知充滿困惑，以為這都是神的力量深不可測(cè)，沒有意識(shí)都這其實(shí)都是自然產(chǎn)生的等離子體。隨著科技的發(fā)展，尤其是進(jìn)入20世紀(jì)，有人發(fā)現(xiàn)在一定電壓條件下，帶絕緣介質(zhì)的兩平行電極板之間會(huì)產(chǎn)生大量的明亮的細(xì)流電絲，這實(shí)際上就是介質(zhì)阻擋放電的雛形。
我們真正對(duì)大氣壓放電進(jìn)行系統(tǒng)的研究還是近幾十年，這是因?yàn)榇髿鈮旱入x子體在工業(yè)中具有無(wú)與倫比的現(xiàn)實(shí)及潛在的應(yīng)用價(jià)值，直接刺激了各國(guó)科學(xué)家的研究熱忱，使大氣壓等離子體技術(shù)和理論得到了迅猛發(fā)展?？紤]到大氣壓等離子體的放電過程有其獨(dú)特性，相對(duì)于真空環(huán)境下產(chǎn)生的等離子體其應(yīng)用也有不同之處，所以今天開始單獨(dú)討論大氣壓等離子體。
一、介質(zhì)阻擋放電的定義
介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge，DBD）是指在金屬電極之間插入絕緣介質(zhì)材料后的一種非平衡態(tài)氣體放電形式。
二、DBD等離子清洗機(jī)或等離子處理系統(tǒng)的基本電極結(jié)構(gòu)
通常DBD等離清洗機(jī)的電極是兩個(gè)平行電極，并至少有一個(gè)電極被介質(zhì)材料覆蓋。為保證放電的穩(wěn)定性，兩電極間距限制在幾個(gè)毫米，且需要正弦或脈沖高壓電源實(shí)現(xiàn)大氣壓放電。根據(jù)放電氣氛、激發(fā)電壓及頻率的不同，兩電極之間會(huì)產(chǎn)生絲狀或輝光等離子體。單根絲狀放電由介質(zhì)表面的微放電或放電帶組成；輝光等離子體產(chǎn)生需要像氮?dú)?、氦氣這類惰性氣體的參與，因?yàn)檫@類氣體可產(chǎn)生具有較高活性的亞穩(wěn)態(tài)粒子和Penning效應(yīng)。
傳統(tǒng)的DBD等離子清洗機(jī)的電極結(jié)構(gòu)見圖1所示, 它常用于材料表面改性和臭氧發(fā)生器。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬電極可提高放電產(chǎn)生熱量的傳遞速度。
如圖4所示，圓柱結(jié)構(gòu)放電系統(tǒng)主要用來(lái)產(chǎn)生低溫等離子體炬，實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則表面進(jìn)行改性。
如圖5所示，主要用于產(chǎn)生面等離子體，可被用于航空器件的等離子體隱身等方面的應(yīng)用。
工業(yè)應(yīng)用上，針對(duì)不用的產(chǎn)品和材料，不同形狀和處理要求，DBD等離子清洗機(jī)電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常有講究的，普樂斯有比較多成功的案例，后續(xù)將會(huì)逐一分享，敬請(qǐng)關(guān)注。
一、介質(zhì)阻擋放電的定義
介質(zhì)阻擋放電（Dielectric Barrier Discharge，DBD）是指在金屬電極之間插入絕緣介質(zhì)材料后的一種非平衡態(tài)氣體放電形式。
二、DBD等離子清洗機(jī)或等離子處理系統(tǒng)的基本電極結(jié)構(gòu)
通常DBD等離清洗機(jī)的電極是兩個(gè)平行電極，并至少有一個(gè)電極被介質(zhì)材料覆蓋。為保證放電的穩(wěn)定性，兩電極間距限制在幾個(gè)毫米，且需要正弦或脈沖高壓電源實(shí)現(xiàn)大氣壓放電。根據(jù)放電氣氛、激發(fā)電壓及頻率的不同，兩電極之間會(huì)產(chǎn)生絲狀或輝光等離子體。單根絲狀放電由介質(zhì)表面的微放電或放電帶組成；輝光等離子體產(chǎn)生需要像氮?dú)?、氦氣這類惰性氣體的參與，因?yàn)檫@類氣體可產(chǎn)生具有較高活性的亞穩(wěn)態(tài)粒子和Penning效應(yīng)。
傳統(tǒng)的DBD等離子清洗機(jī)的電極結(jié)構(gòu)見圖1所示, 它常用于材料表面改性和臭氧發(fā)生器。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，金屬電極可提高放電產(chǎn)生熱量的傳遞速度。
圖1 傳統(tǒng)的DBD等離子清洗機(jī)電極放電
第二種DBD等離子清洗機(jī)的電極結(jié)構(gòu)見圖2所示，是放電發(fā)生在兩介質(zhì)層間，可避免等離子體直接與金屬電極接觸；同時(shí)雙介質(zhì)層與單介質(zhì)層放電結(jié)構(gòu)相比，等離子體更均勻，放電絲更細(xì)。這種構(gòu)型適用于離化腐蝕性氣體和產(chǎn)生高純等離子體。
圖2 雙介質(zhì)的DBD等離子清洗機(jī)電極放電
第三種DBD等離子清洗機(jī)的電極結(jié)構(gòu)見圖3所示，它主要用于在同一等離子體發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生不同氣氛的等離子體。
圖3 單介質(zhì)的DBD等離子清洗機(jī)電極放電
三、DBD等離子清洗機(jī)圓柱電極結(jié)構(gòu)如圖4所示，圓柱結(jié)構(gòu)放電系統(tǒng)主要用來(lái)產(chǎn)生低溫等離子體炬，實(shí)現(xiàn)對(duì)不規(guī)則表面進(jìn)行改性。
圖4 DBD等離子清洗機(jī)的3種圓柱電極
四、DBD等離子清洗機(jī)沿面電極結(jié)構(gòu)如圖5所示，主要用于產(chǎn)生面等離子體，可被用于航空器件的等離子體隱身等方面的應(yīng)用。
圖5 DBD等離子清洗機(jī)沿面電極結(jié)構(gòu)
五、等離子清洗機(jī)在工業(yè)應(yīng)用中工業(yè)應(yīng)用上，針對(duì)不用的產(chǎn)品和材料，不同形狀和處理要求，DBD等離子清洗機(jī)電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常有講究的，普樂斯有比較多成功的案例，后續(xù)將會(huì)逐一分享，敬請(qǐng)關(guān)注。
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