高壓電源在等離子體射流中的應用
眾多周知,射流的應用除了液體之外,還有在氣體方面。本文主要就大氣壓空氣環境下的射流等離子體生成方面應用展開闡述。氣體射流,也叫氣體紊動射流,流體射入靜止環境中時,它與周圍靜止流體之間存在速度不等的間斷面,間斷面一般受到不可避免的干擾,失去穩定而產生渦旋,卷吸周圍流體進入射流,同時不斷移動、變形、分裂產生紊動,其影響逐漸向內外兩側發展形成自由紊動的混合層。目前來看,由于大氣壓非平衡等離子體射流裝置能夠在開放空間,而不是傳統放電僅在放電間隙內產生等離子體,這個顯著的特性對于眾多應用,尤其是在近年來興起的等離子體醫學方面上的應用特別突出。
對于低氣壓放電,由于氣體的密度較低,電子與中性粒子的碰撞頻率也比較低,因此電子在電場的作用下比較容易獲得較高的能量。這就使得電離較為容易發生,導致在低氣壓條件下比較容易獲得較高密度的等離子體,這就使得低氣壓非平衡等離子體在工業中具有廣泛的應用,如等離子體刻蝕、材料表面改性與清洗、改善材料的生物兼容性、生成納米材料等。此外,在低氣壓下比較容易產生均勻的等離子體,這對于許多應用,如表面改性、刻蝕等是至關重要的。
大氣壓下非平衡等離子體射流的物理特性傳播機理,分為電場驅動的等離子體射流和流體驅動的等離子體射流。產生的裝置除了布置合理的金屬電極,穩定可靠的高壓電源是非常重要的環節,直接影響等離子體生成效果。
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