毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1. 概述
大气压低温等离子体射流作为一种新型的等离子体放电技术，得益于其运行温度低、可控性好、操作简单等优点，该技术在材料表面改性、杀菌消毒、薄膜沉积、环境保护等工业领域已经取得了较为广泛的应用，也有效地克服传统湿法化学法和低气压辉光放电处理的节能和环保等问题的缺点，大气压介质阻挡放电(DBD)和近年来发展起来大气压等离子体射流被证实是适合大规模工业应用的理想等离子源，可在大气压下产生稳定的低温等离子体，设备投资少，可实现连续化运行，属于干式工艺，所以节省能源、无公害、满足节能和环保的要求，但其产生的等离子体体积小，一般局限于几毫米的放电电极之间的空间内，难以实现大体积和复杂形状处理，且大气压下DBD通常表现为丝状流注放电模式，其处理不均匀性及能量密度集中也限制了其应用前景，不适合大面积处理，小尺度的缺点限制了其工业应用前景。
大气压等离子体射流通过气流和电场的作用将放电电极空间内产生的等离子体从反应器中喷出，突破了电极空间限制，在实现放电产生和处理区域分离的同时，又保证大部分活性粒子能够输运到所处理物体表面，不但克服了DBD处理的缺点，还具有更强的处理灵活性和可控性。因此在材料表面改性、生物医学、杀菌消毒、污水处理、聚合物涂层和薄膜沉积等方面都体具有更明显的优势。为了产生更适应实际应用的较大面积的射流源，最近几年，研究者们对射流放电进行大尺度扩展，以多个小尺度的射流为基本单元，将它们并联排列起来获得较大面积等离子体，称为射流阵列。射流阵列是很多个射流单元的排列组合，可以适应不同面积和体积的处理对象，并且也可对阵列中单个射流源进行控制，达到不同强度的处理，大大加强了处理的灵活性和实用性，因此更具应用前景。对单个等离子射流源进行二维上的扩展形成阵列结构，可产生大面积低温等离子体，具有更强的处理灵活性和实用性。因此等离子体射流阵列成为近年来研究热点。
2.二维射流阵列结构及其实现
按照阵列中射流单元排列方式，射流阵列可以分为一维射流和二维射流阵列。本课题中主要研究二维阵列。一维阵列通常是将多个小尺度射流单元线状排列，在一维方向上对其进行扩展，满足长距离处理需求，如图1 (a) 所示。为了进一步加大等离子体射流的处理面积，将线性方向排列的一维阵列结构，在横纵两个方向上进行扩展，可形成面型排列的射流源，即二维等离子体射流阵列，如图1(b) 所示。射流阵列所使用的射流单元电极布置与小面积的单管射流所使用的电极基本相同，目前研究中普遍使用的电极主要是针电极、环电极、针-环电极、针-板电极、环-板电极等几种，其中，针-环电极在玻璃管外也可以加上一个外电极，如图2 所示。
(a) 一维 (b) 二维
图1射流阵列示意图
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