一种小型火花放电低温等离子体装置的设计和特性研究

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将等离子体技术应用于生物医学处理能够在有效地灭活各种细菌、病毒等致病微生物的同时弥补传统化学试剂处理的低效和化学残留等问题,因此在伤口愈合、口腔临床应用和癌细胞凋亡处理等多个领域受到了广泛关注.由于等离子体源结构的限制,目前的等离子体医学处理装置很难在户外得到广泛应用,因此研制出便携式且能够保证人体安全处理装置很有必要.本文开发了一种小型手持式可充电的火花放电低温等离子体装置.通过研究电阻电容值、电极间距、反应器孔(径)对放电频率以及等离子体羽长度的影响,优化了放电频率和等离子体羽长度,并且获得了优化条件下的放电功率及产生的主要活性粒子等放电特性参数.优化研究表明在电容为0.33μF、电阻为1MΩ、电极间距为2mm、反应器孔(径)为1.5mm时可得到最佳的放电频率为10Hz,长度为12mm的等离子体羽.在最佳参数下装箱后,装置长小于130mm,宽小于80mm,高小于35mm,整体质量约为300g,具有结构简单、体积轻巧和操作方便的优点.本文研究结果表明该等离子体装置能大量的可用于生物医学的活性粒子.该小型火花装置的研发有助于推动等离子体生物医学的在日常杀菌消毒和伤口处理方面的应用.
作者：李雪张波汪立峰胡迪方志
作者单位：南京工业大学电气工程与控制科学学院,南京210009
母体文献：中国物理学会第二十二届全国静电学术年会论文集
会议名称：中国物理学会第二十二届全国静电学术年会  
会议时间：2018年8月8日
会议地点：安徽淮南
主办单位：中国物理学会
语种：chi
分类号：X59R8
关键词：生物医学  低温等离子体  火花放电  活性粒子
在线出版日期：2022年3月9日
基金项目：
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