低温等离子体的研究进展.PDFVIP

Electronic technology • 电子技术 低温等离子体的研究进展 文/赵炎鑫 饶东升 下，宇宙射线产生的游离电子加速获得能量， （3 ）低气压等离子体发生器。低气压等 近年来，低温等离子体的相 和大量中性气体发生碰撞，产生等离子体。在 离子体发生器主要由反应气供给系统、抽真空 摘 关技术引起人们的广泛关注，关 低电压条件下，等离子体主要是弹性碰撞，在 系统、放电室和等离子体电源组成，将聚合膜 要 于低温等离子体的相关研究更加 高电压条件下，主要是非弹性碰撞，电子获得 层基体表面或者固体表面放置在放电环境中， 广泛，包括伤口愈合、癌症治疗、 大量能量，产生电离维持放电，直流放电电流 由低温等离子体进行处理，当气压处于 133 帕 纳米材料和耐摩擦、耐腐蚀材料 的制备等，随着低温等离子体技 不断增大。同时，在电场作用下电子撞击阴极， 左右时，由于低气压等离子体是一种冷等离子 术的快速发展，低温等离子体的 发射二次电子，电子加速向阳极运动过程中和 体，气体温度明显低于电子温度，不仅有足够 研究和应用将更加成熟。本文分 气体分析发生碰撞，使气体放电和电离过程得 能量处理固体表面，也不会烧坏基体，低气压 析了低温等离子体定义和独特性 以维持。等离子体击穿电压 VT 和放电间距 d、 等离子体发生器被广泛的应用在清洗、刻蚀、 能，阐述了低温等离子体的相关 气压 p 之间的关系式： 制备薄膜、等离子体聚合等表面处理工艺中。 研究。 2.3 低温等离子体灭菌 ，其 中，C 、C 是和等离子 1 2 体性质相关的常数。直流辉光等离子体有明显 传统灭菌方法主要包括紫外杀菌、巴氏 的明暗区，其大小和分布与电极间距、放电管 杀菌、高压灭菌等，低温等离子体灭菌主要通 【关键词】低温 等离子体 研究进展 形状大小、气压等有着密切的关系。 过化学法、过滤法和放射线法三种方法，虽然 （2 ）低频交流放电。低频交流放电主要 等离子体灭菌设备投资较大，但是低温等离子 是指高频和工频放电。工频放电过程中，阳极 体灭菌具有无环境污染、灭菌时间短、安全性 低温等离子具有很低的电离率，离子温 和阴极以工频交替发生变化，工频放电特性和 高、无药物残留等优点。据实验证明，对枯草 度高于电子温度，因此低温等离子体是一种非 直流放电相似。高频放电过程中，电子在电场 杆菌芽孢进行灭菌实验，在射频功率 400W 环 热平衡等离子体，其中包含大量的活性粒子， 往复运动，分子和电子碰撞，电子将从电厂获 境中，等离子体放电 1 分钟内可完全消灭枯草 容易和接触材料发生化学反应，和其它离子体 取的能量传递给分子，使得气体温度不断升高， 杆菌芽孢；对嗜热脂肪杆菌芽孢进行灭菌实验， 相比，低温等离子体技术具有无污染、无废弃 或者产生电离、离解和激发现象。和直流辉光 在射频功率 400W 环境中，低温等离子体放电