[发明专利]用于生成脉冲等离子体的脉冲等离子体装置和方法

摘要

公开了生成真实脉冲等离子体流的装置和方法。该装置包括包含阴极和阴极支持部的阴极组件、阳极和两个或更多个中间电极，该阳极和中间电极形成向阳极扩展的等离子体通道。该最接近阴极的中间电极可以形成围绕阴极尖端的等离子体腔。形成延伸通道的延伸喷嘴被固定到到装置的阳极末端，该延伸通道沿其内表面的至少一部分具有管状绝缘体。在操作中，电压施加在阴极和阳极之间，且电流通过阴极、等离子体和阳极。选择电压和电流特性(profile)来引起具有所要求的特性的等离子体流快速形成。在延伸喷嘴中实现等离子体脉冲的大致均匀的温度和功率密度分布。此外，在生成等离子体脉冲过程中，在延伸喷嘴中可以生成臭氧。

主权项

一种用于生成等离子体脉冲的装置，包括：a.阳极；b.包括(i)一个或多个阴极和(ii)阴极支持部的阴极组件；c.等离子体通道，其在所述阴极组件之间纵向延伸并经过所述阳极，并且具有在所述阳极的末端开口的出口，一部分所述等离子体通道由两个或更多个彼此电绝缘且与阳极电绝缘的中间电极形成，所述等离子体通道包括最接近所述阴极组件的加热部分、阳极部分和在所述加热部分和所述阳极部分之间的扩展部分，所述扩展部分具有两个或更多个段，其中所述扩展部分的每个相继的段的直径朝所述阳极增大；以及d.延伸喷嘴，其连接到等离子体通道的所述阳极的末端并形成延伸通道，该延伸通道具有覆盖所述延伸通道的内部表面的一部分的管状绝缘体。