[发明专利]一种便携式大面积等离子体射流装置、系统

说明书

本发明公开了一种便携式大面积等离子体射流装置、系统，属于等离子体发生装置技术领域，包括壳体、射流喷口阵列、针电极阵列、电阻阵列、高压节点和升压模块；壳体内设有升压模块的固定腔及主管道；主管道的一端设有进气接口，另一端设有多个独立的气体管道；射流喷口阵列中每一射流喷口与相对应的气体管道连通，针电极阵列中多个针电极位于相对应的多个气体管道中；针电极阵列的多个针电极分别与电阻阵列相对应的多个电阻电性连接，多个电阻均与高压节点电性连接；高压节点与升压模块的高压侧电性连接。本发明使用分布式的电阻‑针串联阵列的电极结构，以及独立的针电极‑射流喷口连通气体管道优化了电场分布，提高了大面积射流放电的均匀性。

技术领域

本发明属于等离子体发生装置技术领域，更具体地，涉及一种便携式大面积等离子体射流装置、系统。

背景技术

大气压非平衡等离子体是在大气压下产生的等离子体，其电子温度可高达数万度，而离子和中性粒子的温度远小于电子温度，通常接近室温，因此其放电时的气体温度也接近室温。大气压低温等离子体射流装置可以在大气压下产生等离子体射流，不会使被处理对象受到等离子体放电间隙尺寸的限制，操作简单，且产生的气体温度低，活性高。

随着低温等离子体在生物医学领域的广泛应用，等离子体发生装置小型化、简易化、等离子体大面积化以及活性成分可控化成为了新的发展趋势。专利申请201811235432.5公开了一种手持式等离子体治疗仪，这种装置能通过空心电极阵列产生等离子体射流。专利申请201780001937.2公开了一种等离子体放电式皮肤处理装置。该装置通过包裹介质的电极间产生空气介质阻挡放电产生了大面积的等离子。但是，现有大面积等离子体装置依然受到安全性、均匀性以及成分可控等因素的制约，比如高压电极直接放电容易产生电弧放电造成电击、烧蚀，空心针电产生射流面积小且为空心环状，作用效率低、空气介质阻挡放电间隙短，易造成伤口感染，电极电场分布不均匀导致的射流不均匀，射流密度受限于电极结构等，工作气体单一，无法控制活性粒子成分等。

综上所述，现有大面积等离子体装置依然存在装置复杂、安全性低、不均匀、成分难以控制的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种便携式大面积等离子体射流装置、系统，其目的在于使用分布式的电阻-针串联阵列的电极结构，以及独立的针电极-射流喷口连通气体管道优化了电场分布，提高了大面积射流放电的均匀性，由此解决现有技术电极电场不均匀导致的等离子体射流不均匀的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种便携式大面积等离子体射流装置，所述装置包括：壳体、等离子体发生机构和升压模块；

所述壳体内设有所述升压模块的固定腔及主管道；所述主管道的一端设有进气接口，其另一端设有多个独立的气体管道；

所述等离子体发生机构包括射流喷口阵列、针电极阵列、电阻阵列和高压节点；所述射流喷口阵列中每一射流喷口与相对应的气体管道连通，所述针电极阵列中多个针电极位于相对应的多个气体管道中；所述针电极阵列的多个针电极分别与所述电阻阵列相对应的多个电阻电性连接，所述多个电阻均与所述高压节点电性连接；所述高压节点与所述升压模块的高压侧电性连接。

优选地，所述气体管道设置于所述壳体内部且为弯折结构；所述针电极阵列还包括固定槽，所述针电极设置于所述固定槽且其针尖位于所述气体管道内并朝向气体流出方向，所述针电极为直线实心无缝隙结构的导电材料制成。

优选地，所述气体管道设置于所述壳体内部且为直线结构；所述针电极阵列还包括固定槽，所述针电极设置于所述固定槽且其针尖位于所述气体管道内并朝向气体流出方向，所述针电极为L型实心无缝隙结构的导电材料制成。