[实用新型]一种基于等离子体的电场分离装置

说明书

本实用新型公开了基于等离子体的电场分离装置，第一种包括绝缘底板和传导电极；传导电极的一端穿过绝缘底板上的通孔固定；工作状态下，传导电极的数目与等离子体射流数目相等且一一对应；第二种还包括第一导电极板，第一导电极板的上表面与等离子体接触，传导电极的一端与第一导电极板的下底面连接，其另一端穿过绝缘底板上的通孔固定；第一导电极板接触等离子体，用于为传导电极提供电接口；传导电极用于将等离子体产生的电场从等离子体中分离；绝缘底板用于隔绝等离子中的活性成分；本实用新型的电场分离装置不仅操作方便，而且极大的扩宽了等离子体的应用范围。

技术领域

本实用新型属于等离子体应用领域，更具体地，涉及一种基于等离子体的电场分离装置。

背景技术

等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成，具有宏观空间尺度和时间尺度，通常被称为物质的第四态。等离子体根据气体温度和电子温度是否相等可分为热平衡等离子体和非热平衡等离子体两类。热平衡等离子体的气体温度和电子的温度一致，通常由核聚变反应产生。非热平衡等离子体的电子的温度可高达数万摄氏度，而气体温度远低于电子温度，甚至可以保持在室温附近。

在实际应用中，非热平衡等离子体通常在大气压或低气压条件下，利用高电压使气体分子或原子发生电离而产生。由于非热平衡等离子体在产生过程中，常常伴随着电场、紫外辐射、热能以及各种活性粒子的产生，同时又具有较低的气体温度，近年来其在工业应用领域如材料改性、表面处理等和等离子体生物医学领域的应用前景引起人们的广泛关注。

电场是非热平衡等离子体产生的重要活性成分之一，在非热平衡等离子的内部和周围都存在着电场。电场在日常生活中有着广泛的用途，除了传统电气领域，以电场为基础的新型非热灭菌技术以及电穿孔技术也逐渐被应用到生物医学领域中。

传统的电场发生装置结构复杂，通常由高压电源、变压器、控制回路以及各种不同几何结构的电极所组成，而且电场通常局限在两个电极间的有限空间中(如专利文献CN108686837A和CN203787768U)，这就极大限制了电场的应用范围。

目前的非热平衡等离子体发生装置已经能够在大气压下产生各种类型的非热平衡等离子体并广泛应用于等离子体生物医学的研究中(如专利文献CN101426327A描述的一种等离子体射流装置，专利文献CN102523674A描述的手持式等离子体电筒)。但是现有的这些装置一方面无法做到将电场从非热平衡等离子体的众多活性成分中分离出来，另一方面，被处理对象本身的特性(如湿度)反过来又会对等离子体电场造成影响。这是当前等离子体生物医学亟待解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于等离子体的电场分离装置，旨在解决现有技术因无法将电场从等离子体中分离导致等离子体的应用范围较窄的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于等离子体的电场分离装置，包括：绝缘底板和传导电极；

所述传导电极的一端穿过绝缘底板上的通孔固定；所述传导电极用于将等离子体射流产生的电场从等离子体射流中分离；绝缘底板用于隔绝等离子中的活性成分；

工作状态下，传导电极的数目与等离子体射流数目相等且一一对应。

优选地，绝缘底板为聚四氟乙烯烷氧基树脂。

优选地，传导电极的数目大于等于1，当传导电极的数目大于1时，排布方式为线性或圆形或多边形。

优选地，传导电极为针状电极，其材料为不锈钢、铜、铝或钨。

优选地，等离子体射流发生装置包括电源、限流电阻和高压电极；

所述电源位于限流电阻一端，限流电阻的另一端与高压电极的一端连接，高压电极的另一端正对传导电极；