一种磁控式锥形针阵列弥散放电电极的制作方法

文档序号:10213739阅读:495来源:国知局
一种磁控式锥形针阵列弥散放电电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及等离子放电领域,用于大气压空气中获得大面积、均匀稳定的弥散放电的电极,特别是一种磁控式锥形针阵列弥散放电电极。
【背景技术】
[0002]气体放电产生的低温等离子体在实际生产生活中得到越来越广泛的应用,例如在医学领域中用于杀菌消毒,在环境处理领域中用于废气尾气的脱硫处理,在工业制造领域中用于材料表面改性、碳纳米材料的制备等。在低气压条件下可较为容易地获得低温等离子体,但对于大规模工业生产而言就存在致命的缺点:需采用复杂的真空系统,难以实现流水线生产。显然,从工业应用角度来看,人们更需要在大气压条件下产生低温等离子体。目前主要是通过纳秒脉冲放电在小间隙距离实现了均匀的介质阻挡放电。
[0003]对于现有技术,纳秒脉冲参数对放电均匀性影响较大,均匀性有待进一步提高;当间隙增大时,放电就明显向丝状模式过渡,目前方法只能在小间隙距离获得弥散放电;对试验条件要求较严格,只能获得小面积的弥散放电。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种锥形针阵列放电电极,采用的磁场控制方式实现大气压空气中较大面积的均匀和稳定的弥散放电。
[0005]本实用新型采用的技术方案是这样的:包括正极板3和负极板4 ;所述的正极板3上设有若干根1号针1和2号针2,所述的1号针1和2号针2成阵列序列排列;所述的2号针2置于1号针1的外围位置,外围2号针2的长度要比中间1号针1的短;所述正极板3和负极板4采用厚度为0.1mm的黄铜薄片制成;所述负极板4的下面安装一个环形永磁铁5。
[0006]进一步,所述的1号针1和2号针2由镍材料制作而成;每根针的直径为0.9mm,针与针之间的距离为2.54mm。
[0007]进一步,所述环形永磁铁5的外径为19mm,内径为14mm,高为5mm。
[0008]进一步,所述1号针1与负极板4的距离为0-3cm范围之间。
[0009]综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
[0010]1.设计了一种锥形针阵列放电电极,能在大气压空气中产生的弥散放电。这种锥形结构的针阵列可在较长的气隙间距内获得弥散放电;
[0011]2.引入磁场控制方式来抑制放电向丝状放电发展,同时可将等离子体束缚在放电通道内,以保持弥散放电的均匀性和稳定性;
[0012]3.本锥形针阵列电极放电时,可使每根针与负极黄铜薄片之间的电场强度基本一致,此时就能产生较为均匀的弥散放电;
[0013]4.本锥形针阵列可增加针的数量,扩大针阵列电极的面积,即可获得更大面积的弥散放电;
[0014]5.由于磁场的作用,限制了电子的碰撞电离系数,避免电子崩的快速增长,从而抑制了放电向电弧放电发展,使放电持续稳定地进行;同时外围针产生的等离子体在磁场作用下向电极中间聚集,被束缚在放电通道中,均匀地充满了整个放电通道;
[0015]6.当气隙距离增大时,电场强度减弱,加上磁场的抑制作用,使电子崩很难集聚能量向丝状放电发展,同时磁场将等离子体束缚在放电通道内,使空气电离更充分,放电更均匀。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的示意图;
[0017]图2是本实用新型的正极板俯视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0020]如图1和2所示,一种磁控式锥形针阵列弥散放电电极,包括正极板3和负极板4 ;所述的正极板3上设有若干根1号针1和2号针2,所述的1号针1和2号针2成阵列序列排列;所述的2号针2置于1号针1的外围位置,外围2号针2的长度要比中间1号针1的短;所述正极板3和负极板4采用厚度为0.1mm的黄铜薄片制成;所述负极板4的下面安装一个环形永磁铁5。
[0021]进一步,所述的1号针1和2号针2由镍材料制作而成;每根针的直径为0.9mm,针与针之间的距离为2.54mm。
[0022]进一步,所述环形永磁铁5的外径为19mm,内径为14mm,高为5mm。
[0023]进一步,所述1号针1与负极板4的距离为0-3cm范围之间。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种磁控式锥形针阵列弥散放电电极,其特征在于:包括正极板(3)和负极板(4);所述的正极板⑶上设有若干根1号针⑴和2号针(2),所述的1号针⑴和2号针(2)成阵列序列排列;所述的2号针⑵置于1号针⑴的外围位置,外围2号针⑵的长度要比中间1号针(1)的短;所述正极板(3)和负极板(4)采用厚度为0.1mm的黄铜薄片制成;所述负极板(4)的下面安装一个环形永磁铁(5)。2.根据权利要求1所述的磁控式锥形针阵列弥散放电电极,其特征在于:所述的1号针(1)和2号针(2)由镍材料制作而成;每根针的直径为0.9mm,针与针之间的距离为2.54mm03.根据权利要求1所述的磁控式锥形针阵列弥散放电电极,其特征在于:所述环形永磁铁(5)的外径为19mm,内径为14mm,高为5mm。4.根据权利要求1所述的磁控式锥形针阵列弥散放电电极,其特征在于:所述1号针(1)与负极板⑷的距离为0-3cm范围之间。
【专利摘要】本实用新型公开涉及一种磁控式锥形针阵列弥散放电电极,包括正极板(3)和负极板(4);所述的正极板(3)上设有若干根1号针(1)和2号针(2),所述的1号针(1)和2号针(2)成阵列序列排列;所述的2号针(2)置于1号针(1)的外围位置,外围2号针(2)的长度要比中间1号针(1)的短;所述正极板(3)和负极板(4)采用厚度为0.1mm的黄铜薄片制成;所述负极板(4)的下面安装一个环形永磁铁(5)。本实用新型由于磁场的作用,限制了电子的碰撞电离系数,避免电子崩的快速增长,从而抑制了放电向电弧放电发展,使放电持续稳定地进行。
【IPC分类】H05H1/24
【公开号】CN205124104
【申请号】CN201520641850
【发明人】吴勇峰, 徐英花
【申请人】湖南工程学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年8月14日
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