大氣壓低溫等離子體射流及其優(yōu)勢

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-03-07

對于傳統(tǒng)放電，當(dāng)外加電場足夠強(qiáng)時，放電間隙之間就會產(chǎn)生等離子體。但因放電間隙通常只有幾毫米到幾厘米，如果采取直接處理方式，窄的放電間隙極大地限制了被處理物的尺寸，同時被處理物的復(fù)雜形狀也會對放電產(chǎn)生一定影響。如果把被處理物放在氣隙附近采取間接處理方式，短壽命的活性物質(zhì)與帶電粒子可能在到達(dá)作用區(qū)域之前就已經(jīng)消失。為克服上述不利因素，人們利用氣流和電場作用使放電產(chǎn)生的等離子體從管口中噴出，在外界氣體環(huán)境中向被處理物推進(jìn)，形成等離子體射流。這種方法實現(xiàn)了放電區(qū)域和作用區(qū)域分離的同時，又保證了大部分的活性粒子能夠到達(dá)被處理物表面，完美解決了傳統(tǒng)放電弊端。

相對其他等離子體射流，大氣壓低溫等離子體射流具有許多優(yōu)點。首先，它可在開放空間產(chǎn)生，不需要昂貴復(fù)雜的真空系統(tǒng)，節(jié)約成本，也保證了安全，不受被處理物尺寸限制，能夠?qū)щ娏Ｗ?、激發(fā)態(tài)粒子、自由基等各種活性成分輸運(yùn)到被處理物表面，保證處理效果。其次，大氣壓低溫等離子體射流的氣體溫度接近或略高于室溫，對人體和醫(yī)療器械不會造成傷害，有利于其在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。此外大氣壓低溫等離子體射流中富含大量活性粒子，能大大提高等離子體射流的效率。

大氣壓等離子體射流因其獨特的優(yōu)勢，在生物醫(yī)學(xué)、材料加工與制備、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。生物醫(yī)學(xué)中，利用大氣壓低溫等離子體射流在一定程度上能夠?qū)е录?xì)菌生物膜、真菌等各種病菌失活，進(jìn)行殺菌消毒，如牙齒根管清潔、醫(yī)療器械除垢等；等離子體對促進(jìn)傷口消毒、愈合及止血也能起到積極作用；此外用適量等離子體輻照腫瘤細(xì)胞，一定程度上能夠抑制癌細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡，且不會對正常細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)和功能造成傷害，有望成為一種治療腫瘤的新方法。在材料加工與制備方面，大氣壓等離子體射流進(jìn)行材料表面改性時不僅能有效控制其與被處理物間的距離，還能靈活處理被處理物指定區(qū)域，不受樣品空間尺寸和形狀影響，能改善金屬、聚合物表面的親水性、疏水性、生物相容性等物理化學(xué)性能；由于大氣壓等離子體射流具有高刻蝕速率、高刻蝕精密度、高幾何靈活性等，還可以對材料進(jìn)行表面刻蝕；另外大氣壓低溫等離子體射流裝置產(chǎn)生的等離子體溫度較低且含有大量高能電子，可用于薄膜生長及沉積；大氣壓等離子體射流在納米材料制備上具有反應(yīng)時間短、催化活性高、產(chǎn)物雜質(zhì)含量少等優(yōu)點，有著廣闊應(yīng)用前景。在環(huán)境保護(hù)方面，大氣壓低溫等離子體射流中含有大量高能電子、活性粒子、各類自由基等，在處理工業(yè)生產(chǎn)廢棄物、空氣污染物、廢水污染物時可與污染物中有機(jī)大分子發(fā)生反應(yīng)使其降解，具有低成本、高凈化效率、少二次污染物的優(yōu)點。