[发明专利]常压放电冷等离子体发生器

说明书

一种常压放电冷等离子体发生器，属于等离子体技术领域。该发生器包括上隔板、射频电极、下隔板和地电极；射频电极与射频电源连接，地电极与射频电源地线连接；上隔板覆盖于射频电极上。其特征在于，射频电极设有突起的平行板条，地电极、下隔板上均设有与射频电极的板条相匹配的窄槽，射频电极的平行板条可以穿过下隔板的窄槽，平行穿插于地电极的窄槽之间或穿过地电极的窄槽再平行穿插于地电极的平行板条之间；在射频电极的平行板条和地电极的窄槽之间或者和窄槽及平行板条之间形成等离子体放电室；下隔板内部设有纵横交叉的气体通道，可将工作气体均匀分配到各个放电室，通过施加电压，于常压下产生大体积的均匀的等离子体射流。

本申请是申请号为2011410707754.0的中国发明专利申请(申请日为2014年12月01日，发明名称为常压放电冷等离子体发生器)的分案申请。

技术领域

本发明属于等离子体技术领域，具体涉及一种常压放电冷等离子体发生器。

背景技术

目前，在低气压条件下可以产生大面积的非平衡冷等离子体，然而需要在真空腔中完成，不能实现连续操作，同时由于真空腔体积较大，建造和维护费用昂贵，极大地限制了其应用范围。当前在大气压条件下能够产生的等离子体有两种，一种是热等离子体，如电弧产生的等离子体，温度大约10000K量级，对于畏热材料，其应用受到限制；另一种是冷等离子体，如电晕放电、介质阻挡放电产生的等离子体，温度接近室温。

为增大冷等离子体的面积，现有的冷等离子体发生器多采用平板电极结构。如CN200910085918.X公开了“大面积平板常压射频冷等离子体系统”，有两个表面彼此平行且相互绝缘的电极，一个与射频电源连接叫射频电极，另一个与地连接叫地电极，其中地电极的底部设有一个加热器来调节地电极上的温度，并在一端的绝缘材料上开设有通气孔。ZL201010180725.5公开了“常压下平板电极射频电容耦合氩氧/氩氮等离子体发生器”，有两个表面彼此平行的水冷平板金属电极组成，在金属电极表面粘结绝缘板条，在固定用绝缘材料的一端设有多个通气孔。ZL 200610012139.3公开了“基于双气体源的大气压放电冷等离子体发生器”，采用双气体源供气系统和裸露电极结构，构成平板型的或圆型或椭圆型的大气压放电冷等离子体发生器，还可由多个平板型或同轴型等离子体发生器构成阵列型冷等离子体发生器。

无论是由两个表面彼此平行的平板金属电极构成的冷等离子体发生器或是多个平板构成的阵列型冷等离子体发生器，虽可形成较大面积的等离子体，却很难保障所产生冷等离子体的均匀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种常压放电冷等离子体发生器，通过使用具有板条结构的射频电极以及与之匹配的地电极，形成各个放电室，并设有横纵交叉的气体通道，可将工作气体均匀分配到各个放电室，于常压下产生大体积的均匀的等离子体射流并喷射出放电室外，有利于待处理样品的转动或移动，使之更适用于生物诱变、杀菌、净化以及物体表面改性、清洗、消毒等领域。

为达到上述目的，本发明提供了一种常压放电冷等离子体发生器，包括上隔板6、射频电极7、下隔板8和地电极9，射频电极7与射频电源5连接，地电极9与射频电源地线连接，上隔板6覆盖于射频电极7上，其特征在于，下隔板8内部设有纵横交叉的气体通道12，射频电极7设有突起的平行板条，地电极9、下隔板8上均设有与射频电极7的板条相匹配的窄槽，射频电极7的平行板条可以穿过下隔板8的窄槽13，平行穿插于地电极9的窄槽之间；在射频电极7的平行板条和地电极9的窄槽之间形成等离子体放电室10。

本发明所述的冷等离子体发生器的另一种结构是，地电极9上也设有突起的平行板条结构，射频电极7的平行板条穿过下隔板8的窄槽和地电极9的窄槽，再平行穿插于地电极9的平行板条之间；在射频电极7的平行板条和地电极9的窄槽及平行板条之间形成放电室10。

本发明所述的冷等离子体发生器，射频电极7的平行板条下表面与地电极9或地电极9的平行板条下表面位于同一平面。