2廣生的等尚子體刷的尚速錄像圖。
[0025]圖5是實(shí)施例4產(chǎn)生的等離子體刷的實(shí)例圖。
[0026]圖中:1、介質(zhì)板，2、介質(zhì)管，3、放電腔體，4、電極，5、導(dǎo)線，6、交流電源，7、儲(chǔ)氣罐，8、氣體體積流量計(jì)，9、等離子體刷。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的裝置及方法做進(jìn)一步闡述，但不以任何形式限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0028]實(shí)施例1
本發(fā)明產(chǎn)生大氣壓下均勻等離子體刷的裝置的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，其由放電部分、供氣部分及配套電路組成。
[0029]放電部分包括放電腔體3和電極4構(gòu)成。具體的，放電腔體3是由兩塊介質(zhì)板I和設(shè)置在該兩塊介質(zhì)板I之間的兩根介質(zhì)管2共同組成的一個(gè)通透的梯形腔體；介質(zhì)板I的厚度為I mm，介質(zhì)管2的兩端密封，其外徑為2 mm、內(nèi)徑為I mm，所形成的梯形放電腔體3的厚度為2 mm。另外，放電腔體3的進(jìn)氣口寬度為10 mm、出氣口寬度為25 mm、進(jìn)氣口距離出氣口 70 _。電極4設(shè)置在介質(zhì)管2內(nèi)，其通過導(dǎo)線5分別與交流電源6的高壓輸出端和接地端連接。介質(zhì)板I和介質(zhì)管2為石英制成；電極4為銅絲制成，其直徑等于介質(zhì)管2內(nèi)徑，為I mm。
[0030]供氣部分由儲(chǔ)存有工作氣體(氬氣)的儲(chǔ)氣罐7和連接在儲(chǔ)氣罐7上的氣體管路構(gòu)成，氣體管路的另一端接在放電腔體3的進(jìn)氣口(即較窄一端的端口處)，在氣體管路上設(shè)置有一個(gè)氣體體積流量計(jì)8。
[0031]配套電路即導(dǎo)線5和交流電源6部分。
[0032]實(shí)施例2
采用實(shí)施例1中的裝置產(chǎn)生空氣環(huán)境中大氣壓下均勻等離子體刷的方法，具體操作步驟如下:
(O啟動(dòng)供氣部分，輸出氬氣至放電腔體，調(diào)節(jié)氬氣的體積流量為4L/min ;
(2)增加兩電極間的外加交流電源電壓至3.5 kV，使放電腔體內(nèi)產(chǎn)生輝光介質(zhì)阻擋放電，然后調(diào)節(jié)兩電極間的外加交流電源的電壓峰值和交流電源的輸出頻率，當(dāng)外加電壓峰值高于8kV、輸出頻率為65kHz時(shí)，在放電腔體的端口外形成空氣環(huán)境中的大氣壓下均勾等尚子體刷。
[0033]圖3是所形成的等離子體刷的實(shí)例圖(曝光時(shí)間1ms)，所形成的等離子體刷9寬度為2cm、長度為1cm。經(jīng)檢測，本實(shí)施例所產(chǎn)生的等離子體刷溫度在38°C?70°C。
[0034]圖4是圖3中形成的等離子體刷的高速錄像結(jié)果(每張照片曝光10微秒)，在不同的延遲時(shí)間時(shí)放電絲的位置在改變，并且可以看出放電腔體中輝光介質(zhì)阻擋放電絲的滑動(dòng)過程，以及輝光放電絲滑動(dòng)出出氣口外側(cè)后持續(xù)的放電過程。表明了放電過程中形成的均勻等離子體羽是由滑動(dòng)的輝光介質(zhì)阻擋放電絲形成的。
[0035]實(shí)施例3
本實(shí)施例中與實(shí)施例1中的裝置的結(jié)構(gòu)類似，其由放電部分、供氣部分及配套電路組成，其區(qū)別在于，放電腔體是由兩塊介質(zhì)板和設(shè)置在該兩塊介質(zhì)板之間的兩根介質(zhì)管共同組成的一個(gè)通透的矩形腔體，所形成的矩形放電腔體的厚度為2 _、進(jìn)氣口及出氣口寬度均為為16 _、進(jìn)氣口距離出氣口為70 _，其余部分與實(shí)施例1中描述相同。
[0036]實(shí)施例4
采用實(shí)施例3中的裝置產(chǎn)生空氣環(huán)境中大氣壓下均勻等離子體刷的方法，具體操作步驟如下:
Cl)啟動(dòng)供氣部分，輸出氬氣至放電腔體，調(diào)節(jié)氬氣的體積流量為4.5 L/min ；
(2)增加兩電極間的外加交流電源電壓至4 kV，使放電腔體內(nèi)產(chǎn)生輝光介質(zhì)阻擋放電，然后調(diào)節(jié)兩電極間的外加交流電源的電壓峰值和交流電源的輸出頻率，當(dāng)外加電壓峰值高于8.5 kV、輸出頻率為70 kHz時(shí)，在放電腔體的出氣口外側(cè)形成空氣環(huán)境中的大氣壓下均勾等尚子體刷。
[0037]圖5是所形成的等離子體刷的實(shí)例圖，所形成的等離子體刷寬為16 mm、長約為10mm0
[0038]實(shí)施例2和實(shí)施例4中提到的電壓、頻率和氣體體積流量的值只分別針對(duì)實(shí)施例1和實(shí)施例3所提到的裝置參數(shù)適用，在具體實(shí)施過程中視裝置的具體參數(shù)情況可以增大或減小電壓和頻率、氣體體積流量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種產(chǎn)生空氣環(huán)境中大氣壓下均勻等離子體刷的裝置，其特征是，包括有放電部分和供氣部分: 所述放電部分包括由兩塊介質(zhì)板和兩根介質(zhì)管構(gòu)成的放電腔體和分別設(shè)置在所述兩根介質(zhì)管內(nèi)的兩個(gè)電極，所述介質(zhì)管的兩端密封，所述電極分別通過導(dǎo)線與交流電源的高壓輸出端和接地端連接；所述供氣部分接在所述放電腔體一端的端口，用于為所述放電腔體提供工作氣體； 其中，所述介質(zhì)板與所述介質(zhì)管為絕緣材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)生空氣環(huán)境中大氣壓下均勻等離子體刷的裝置，其特征是，所述供氣部分由儲(chǔ)氣罐和連接在儲(chǔ)氣罐上的氣體管路構(gòu)成，所述氣體管路的另一端接在所述放電腔體一端的端口 ；所述儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)存的工作氣體為惰性氣體或惰性氣體與空氣的混合氣體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)生空氣環(huán)境中大氣壓下均勻等離子體刷的裝置，其特征是，所述絕緣材料為玻璃、石英或聚四氟乙烯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種產(chǎn)生空氣環(huán)境中大氣壓下均勻等離子體刷的裝置，其特征是，所述電極為導(dǎo)電液或棒狀金屬。5.利用權(quán)利要求1所述裝置產(chǎn)生空氣環(huán)境中的大氣壓下均勻等離子體刷的方法，其特征是，其方法如下: (O啟動(dòng)供氣部分，給放電腔體提供一定流量的工作氣體； (2)增加兩電極間的外加交流電源的電壓，使放電腔體內(nèi)產(chǎn)生輝光介質(zhì)阻擋放電，然后調(diào)整兩電極間的外加交流電源的電壓峰值和交流電源的輸出頻率，使放電腔體的另一端口處產(chǎn)生在空氣環(huán)境中的大氣壓下均勻等離子體刷。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)生空氣環(huán)境中的大氣壓下均勻等離子體刷的方法，其特征是，所述工作氣體為惰性氣體或惰性氣體與空氣的混合氣體。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)生空氣環(huán)境中的大氣壓下均勻等離子體刷的方法，其特征是，所述工作氣體的流量在0.1 L/min~30 L/min之間。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的產(chǎn)生空氣環(huán)境中的大氣壓下均勻等離子體刷的方法，其特征是，所述交流電源的電壓在1.0 kV~30 kV之間，所述交流電源的輸出頻率范圍在50Hz~14MHz 之間。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種產(chǎn)生空氣環(huán)境中等離子體刷的裝置，其包括有放電部分和供氣部分：所述放電部分包括由兩塊介質(zhì)板和兩根介質(zhì)管構(gòu)成的放電腔體和分別設(shè)置在所述兩根介質(zhì)管內(nèi)的兩個(gè)電極；所述供氣部分接在所述放電腔體一端的端口處，用于為所述放電腔體提供工作氣體。本發(fā)明還公開了空氣環(huán)境中等離子體刷的產(chǎn)生方法，其方法如下：（1）啟動(dòng)供氣部分，給放電腔體提供一定流量的工作氣體；（2）增加兩電極間的外加交流電源的電壓，使放電腔體內(nèi)產(chǎn)生輝光介質(zhì)阻擋放電，然后調(diào)整兩電極間的外加交流電源的電壓峰值和交流電源的輸出頻率，使放電腔體的另一端口處產(chǎn)生在空氣環(huán)境中的大氣壓下均勻等離子體刷。
【IPC分類】H05H1/24
【公開號(hào)】CN104994673
【申請?zhí)枴緾N201510366025
【發(fā)明人】李雪辰, 鮑文婷, 楚婧娣, 賈鵬英
【申請人】河北大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月29日