[文章导读] 低气压等离子体发生器 一种低气压气体放电装置,一般由三部分组成:产生等离子体的电源、放电室、抽真空系统和工作气(或反应气)供给系统。
高频等离子体发生器(点击了解详情)在工业中已有多方面的应用,特别是在等离子体化工、冶金和光学材料提纯等方面。等离子体发生器还可制备超导材料,如用氢高频等离子体还原钒-硅(或钒-锗),铌-铝(或铌-锗)的氯化物蒸气以制备超导材料。中国冶金、采矿企业中需处理的钛矿石、含钒矿渣、磷矿石以及工业难熔废料含稀有材料的矿渣很多,采用高频等离子体发生器是颇有前途的冶炼手段,可从中炼出有用的金属和稀有元素。
高频等离子体发生器的功率输出范围为0.5~1兆瓦,效率为50%~75%,放电室中心温度一般约高达7000~10000开。
低气压等离子体发生器 一种低气压气体放电装置,一般由三部分组成:产生等离子体的电源、放电室、抽真空系统和工作气(或反应气)供给系统。通常有四类:静态放电装置(、高压电晕放电装置、高频(射频)放电装置和微波放电装置。把被处理的固体表面或需要聚合膜层的基体表面置于放电环境中,由等离子体处理。由于低气压等离子体为冷等离子体,当气压为 133~13.3帕左右时,电子温度高达10000开,而气体温度只有300开,既不致烧坏基体,又有足够能量进行表面处理。 低气压等离子体发生器已日益广泛应用于等离子体聚合、制备薄膜、刻蚀、清洗等表面处理工艺中。等离子体发生器成功的例子如:在半导体制作工艺中,采用氟里昂等离子体干腐蚀,用离子镀法在金属表面生成氮化钛膜等。70年代以来,低气压等离子体发生器对非金属固体(如玻璃、纺织品、塑料等)的表面处理及改性技术也有迅速发展。
等离子发生器的主要工作原理是将低电压通过升压电路升至正高压及负高压,利用正高压及负高压电离空气(主要是氧气)产生大量的正离子及负离子,负离子的数量大于正离子的数量(负离子的数量大约为正离子数量的1.5倍 )。
等离子发生器同时产生的正离子与负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间产生巨大的能量释放,从而导致其周围细菌结构的改变或能量的转换,从而致使细菌死亡,实现其杀菌的作用。等离子发生器由于负离子的数量大于正离子的数量,因此多余的负离子仍然飘浮在空气中,等离子发生器可以达到消烟、除尘、消除异味、改善空气的品质,等离子发生器以促进人体健康的保健作用。
1、等离子发生器按等离子焰温度分:
(1) 高温等离子体等离子发生器:温度相当于108~109K完全电离的等离子体,如太阳、受控热核聚变等离子体。
(2)低温等离子体等离子发生器:
热等离子体:稠密高压(1大气压以上),温度103~105K,如电弧、高频和燃烧等离子体。
冷等离子体: 电子温度高(103~104K)、气体温度低,如稀薄低压辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、DBD介质阻挡放电等离子体、索梯放电等离子体等。
2、等离子发生器按等离子体所处的状态:
(1)平衡等离子体等离子发生器:气体压力较高,电子温度与气体温度大致相等的等离子体。如常压下的电弧放电等离子体和高频感应等离子体。
(2)非平衡等离子体等离子发生器:低气压下或常压下,电子温度远远大于气体温度的等离子体。如低气压下DC辉光放电和高频感应辉光放电,大气压下DBD介质阻挡放电等产生的冷等离子体。
低温等离子发生器的发生技术
·直流辉光放电等离子发生器
·低频放电等离子发生器