[发明专利]一种产生大面积冷等离子体的装置

权利要求书

1.一种产生大面积冷等离子体的装置，其特征在于：所述装置包括：网状或条状的外电极、网状或条状的内电极、带有微孔阵列的介质板、高压电源和气室；

所述气室用于储存放电所需的给料气体，气室与介质板相接，所述气室中的给料气体通过介质板上的微孔阵列流出，进入到等离子体区域产生活性粒子；

所述内电极与外电极布置于介质板内外两侧，介质板上的微孔阵列位于内外电极的条状或网状间隙中间，且每相邻的两个条状或两个网状间隙中间的微孔呈交错分布；在高压电源的激励下，外电极产生沿面放电与射流放电相结合的等离子体；

所述高压电源在内电极与外电极之间施加电压；当外电极为网状电极时，在外电极网孔边缘及中心产生等离子体；当外电极为条状电极时，在外电极条状间隙区域产生等离子体；

所述装置还包括有气体管道、储气罐和流量控制器；所述储气罐通过气体管道与气室相连接，所述流量控制器位于储气罐与气室之间；

所述储气罐通过气体管道向气室提供给料气体；流量控制器用于控制给料气体的流速；当气体的流速到达一定参数时，微孔部分将会形成等离子体射流阵列。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述内电极与外电极由铜、铁或其它导电金属制成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：根据内电极与外电极结构的不同，所述介质板的微孔阵列位于条状电极的间隙中间或是网状电极的网孔中心；所述微孔阵列的直径相等，分布均匀；

所述微孔的直径介于0.5～2mm之间；

所述介质板的材料包括聚四氟乙烯、PVC、陶瓷或其它绝缘材料；

所述介质板的厚度介于0.5～3mm之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述内电极布置于所述介质板朝向气室的一侧，使用热熔胶密封或是选择其它措施保证内电极中的各个网状或条状单元之间绝缘，避免在气室内部产生放电；

所述外电极通过铜块固定，或是其他固定方式固定于介质板朝向外界空气的一侧。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述给料气体中的气体包括氦气、氩气及其它种类的稀有气体，以及这些稀有气体与氧气、氮气、空气的混合气体；

所述流量控制器还用于控制给料气体中气体的种类和流速，从而在等离子体中产生不同种类与剂量的活性粒子，满足不同应用的差异化需求。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述高压电源包括正弦高压电源和脉冲高压电源；所述正弦高压电源的频率为50Hz～100MHz，电压幅值在1kV到20kV之间，所述脉冲高压电源的频率不高于100kHz。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置能够在大气压或是低气压的环境条件下产生大面积的、均匀的等离子体。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述气室能够根据装置的外形做出相应的调整，例如长方体、正方体、圆柱体或者其他结构。