专利名称：一种双孔式大气压辉光放电低温等离子体源的制作方法
技术领域：
本发明属于气体放电技术领域，涉及到一种气体放电低温等离子体源，特别涉及到一种双孔式大气压辉光放电低温等离子体源。
背景技术：
随着等离子体物理学的发展，等离子体技术在工业生产和人民生活中发挥着越来越大的作用。大气压低温等离子体因其无需真空系统、易于在线加工等优点在诸如织物表面改性、化工合成、污染物处理等领域显示出了良好的应用前景。
在大气压放电条件下，通常可以实现电晕、辉光、弧放电等不同放电方式。弧放电存在的缺点为(1)集中在空间的局部区域，难以进行大面积加工处理；(2)放电区的气体温度高，对待处理的低熔点材料产生破坏；(3)维持一个电子、离子对所需能量高，放电加工系统的能量效率低。电晕放电的空间均匀性好，但因其放电能量密度低不能满足高速加工的要求。比较而言，辉光放电具有优良的综合性能，该放电模式具有更广泛的应用前景。为了提高辉光放电加工速率，需要在保持辉光放电模式的条件下提高其放电能量密度。由于热不稳定性的正反馈作用，随放电能量密度的增加大气压辉光放电极易转化为弧放电。因此，实现高能量密度大气压辉光放电成为关键问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种大气压辉光等离子体源，以有效提高放电能量密度。
本发明的技术方案为高压电极为中空圆柱，地电极为圆孔。高压电极轴线通过圆孔地电极中心且与地电极平面垂直，动力源提供的高压气体通过中空圆柱喷入放电区。以上述高压电极与地电极的组合为单元，成阵列布置在曲面上，以实现对材料的加工处理。
本发明的有益效果为从中空圆柱中喷入的高压气体可以在放电区产生高速气流，有效地消除放电热量和放电区空间电荷的过度积累，圆孔地电极可以有效避免阳极热点的产生，通过上述结构可以在放电区产生辉光放电并避免向弧放电过渡。同时，从圆孔地电极中喷出的高速气体可有效地输运放电产生的活性物质，并在放电区地电极外侧形成高效处理空间，实现了放电区与处理区的隔离。装置具有构造简单，成本低，工作有效可靠的特点。
图1是一种双孔式辉光放电低温等离子体源的结构简图。
图中1高压电源，2高压电缆，3高压电极，4地电极，5接地，6气路，7动力源，图中黑实线箭头为气流方向。
图2是一种双孔式辉光放电材料表面改性装置结构简图。
图中8高压电极总成，9处理区，10待处理工件。
具体实施例方式
下面结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
高压电极总成8为外壳经过绝缘处理的不锈钢耐压容器，其上布置有不锈钢空心圆柱高压电极3阵列，与高压电极阵列平行的不锈钢板上布置有圆孔地电极4阵列，动力源7输出的高压气体经由气路6和高压电极总成分配到各中空圆柱高压电极上，高压电源1与高压电缆2亦通过高压电极总成为各中空圆柱高压电极提供能量，高压气体从空心圆柱中喷入放电区中，由此引发的高速气流将放电产生的活性物质从圆孔地电极中带入处理区9从完成对待处理工件10的表面改性。
该双孔式辉光放电材料表面改性装置造价低廉，工作可靠，处理速度高具有良好的工业应用前景。
权利要求
1.一种双孔式大气压辉光放电低温等离子体源，由高压电极(3)，地电极(4)，高压电源(1)，高压电源(2)，动力源(7)，气路(6)，接地(5)构成其特征是高压电极为中空圆柱，地电极为圆孔，高压电极轴线通过圆孔地电极中心且与地电极平面垂直，动力源提供的高压气体通过中空圆柱喷入放电区。
2.根据权利要求1所述的一种双孔式大气压辉光放电低温等离子体源，其特征是高压电极与地电极的组合作为单元组成阵列布置在曲面上。
3.根据权利要求1所述的一种双孔式大气压辉光放电低温等离子体源，其特征是等离子体处理区布置在地电极外侧。
全文摘要
本发明属于气体放电技术领域，涉及到一种气体放电低温等离子体源，特别涉及到一种双孔式辉光放电低温等离子体源装置。本发明中，中空圆柱高压电极轴线通过圆孔地电极中心且与地电极平面垂直，高压气体通过中空圆柱喷入放电区，高压电极与地电极作为单元组成阵列布置在曲面上。依据本发明设计的双孔式辉光放电材料表面改性装置造价低廉，工作可靠，处理效率高具有良好的工业应用前景。
文档编号H05H1/26GK1863429SQ20061020060
公开日2006年11月15日 申请日期2006年6月22日 优先权日2006年6月22日
发明者王晓臣, 王宁会, 丁振峰, 吴彦 申请人:大连理工大学