[发明专利]一种阵列式大面积冷等离子体发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子体发生器，特别是关于一种阵列式大面积冷等离子体发生器。

背景技术

等离子体被广泛应用于化学、物理等多种领域，作为等离子体领域的一个分支，大气压冷等离子体可以在常温常压下产生于开放空间，使得被处理的物体不受空间尺寸的限制，因此可以被应用于化学材料的表面修饰、热敏感材料的表面消毒处理、生物医学等多个领域，具有巨大的应用潜力，成为近年来生物医学领域的研究热点。

现有的冷等离子体射流装置，多为原理性结构，国内并无商品化产品，并且由于一般产生的冷等离子体射流直径小，处理面积有限，所以很难处理较大面积的实验对象，而且其操作时间也较长。另外，通常的等离子体射流装置多采用平板型结构设计，在平板垂直方向产生大面积的等离子体，但这种方式产生的等离子体存在放电间距短的缺点，可处理的物体形状会受到很大限制。为改变等离子体的射流直径，现有一类阵列式等离子体发生器，其组成结构为：将内电极安装在绝缘支座上，外电极外套设于绝缘支座外，外电极与内电极同轴安装，内外电极间被绝缘支座间隔开的空间作为导气管，外电极并联后接地，内电极并联后接射频电源。实际论证此种阵列式等离子体发生器在实际应用时，当气体通过裸露在外面的内电极与外电极时，由于高压的作用很容易造成强烈放电，温度极高，并伴有高压安全隐患，并不适于低温冷等离子体医疗应用领域。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种阵列式大面积冷等离子体发生器，能够产生大面积冷等离子体射流，而且可以根据实际应用部位的需要调整等离子体射流的面积、投射形状及射流强度等，满足医学治疗需求。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种阵列式大面积冷等离子发生器，其特征在于：其包括：内电极同轴结构，所述内电极同轴结构包括一内电极、完全包裹所述内电极下端头及外部的绝缘毛细管以及同轴套设于所述内电极外且与其下端齐平的绝缘管；包裹于所述绝缘管外、高度小于所述绝缘管高度的外电极；分别套设于所述绝缘管上端开口和下端开口的用于固定所述绝缘管轴向位置的上阀盖和下阀盖；位于所述上阀盖上部且套设于所述内电极和绝缘毛细管外的导气管；套设于上述各元件外、起盛装保护作用的管套；以及设置在所述管套上端、允许所述内电极和绝缘毛细管伸出的上盖。

所述内电极同轴结构的数量为一个以上，且各所述内电极同轴结构阵列排布在所述外电极包裹的范围内。

所述内电极同轴结构中，所述绝缘管内径大于所述绝缘毛细管的外径。

所述外电极呈柱状，其中阵列设置与所述内电极同轴结构的数量、外径及排布位置相应的定位孔。

所述上阀盖和下阀盖的表面均设置有若干用于固定所述绝缘管的凹槽，且所述凹槽的数量及直径与所述内电极同轴结构的数量及所述绝缘管的外径相匹配。

所述上阀盖上的各所述凹槽的中心处设置有允许所述内电极和绝缘毛细管穿出的中心孔，围绕各所述中心孔均匀间隔设置有若干过气孔；所述下阀盖上设置有供等离子体射流穿出的出口。

所述管套侧壁设置有进气嘴和电源接口。

所述导气管为两端开口的管形柱状结构，所述导气管的上端面与所述上盖之间、所述导气管的外壁与所述管套内壁之间留有供气体流通的间隙。

所述导气管为多孔柱状结构，包含线形进气通道和内部环形气路通道，所述导气管上端面封闭，仅侧壁与所述管套内壁之间留有供气体流通的间隙。

所述绝缘管与所述上阀盖、所述下阀盖之间以及所述管套上端与所述上盖的接触面之间均设置有密封圈。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于内电极外套设有绝缘毛细管，当通入高压电时绝缘层能够削弱电场，降低电流作用，提高了冷等离子体射流的安全稳定性；2、本发明由于内电极同轴安装在绝缘管中，外电极安装在绝缘管外壁，当通入高压电时与内电极放电，能够吸收漏电流，进一步提高了冷等离子体射流的安全稳定性；3、本发明设置有导气管，可以分流气体，使得进入每个绝缘管的气体更加均匀，同时降低了噪音，稳定了流速，保证产生的大面积等离子射流更均匀平稳。4、本发明可以根据需要增加阵列的数量、调整阵列的排布，进而调整等离子体射流的面积大小、作用区域的形状，应用范围更加广泛。本发明结构简单，操作方便，可以广泛应用于冷等离子体发生器的制造领域。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是图1的A-A面剖视图；

图3是图1的B-B面剖视图；

图4是本发明外电极结构示意图；