等离子体 何为等离子发生器?

发布时间:2015-11-26 00:21:42    作者:AoJie    来源:奥洁厂家    浏览量:

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等离子体

等离子体(plasma)又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体,其运动主要受电磁力支配,并表现出显著的集体行为。

1.它广泛存在于宇宙中,常被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态。

2.等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。

3.等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺。

4.等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态。

5.物质由分子构成,分子由原子构成,原子由带正电的原子核和围绕它的带负电的电子构成。

6.当被加热到足够高的温度或其他原因,外层电子回摆脱原子核的束缚成为自由电子,就像下课后的学生跑到操场上随意玩耍一样。

7.电子离开原子核,这个过程就叫做"电离"。

这时,物质就变成了由带正电的原答子核和带负电的电子组成的、一团均匀的"浆糊",因此人们戏称它为离子浆,这些离子浆中正负电荷总量相等,它是近似电中性的,所以就叫等离子体。

等离子体

等离子体


图片来源于百度百科

何为等离子发生器?

何为等离子发生器?

         等离子发生器也叫正负离子发生器,是一种特殊高压正负离子发生器。正离子发生是靠锯齿状正电极不断的产生高能、高浓度的正离子;同时还能通过高压电场产生负离子。

1.定义

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。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,可以达到消烟、除尘、消除异味、改善空气的品质,以促进人体健康的保健作用。

2.应用

  2.1高频等离子体炬

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。它还可制备超导材料,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,采用高频等离子体炬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。

  2.2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(图5之a)、高压电晕放电装置(图5之b)、高频(射频)放电装置(有3种类型,图5之c)和微波放电装置(图5之d)。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。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。


等离子发生器结构 (图片来源于百度百科)

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工作原理

  ⒈  室内空气经过初中效过滤器可以去除空气中较大的尘埃颗粒,再经过活性炭过滤器去除空气中各种异味气体。

  ⒉  等离子发生器是一种特殊高压正负离子发生器,正离子发生是靠锯齿状正电极不断的产生高能量、高浓度的正离子,我们需要用正离子来杀菌,根据室内体积大小来决定需要多少正离子。高浓度正离子使空气中的细菌和可吸入颗粒物(包含阴霾PM2.5)处于正离子极度包围之中,使其迅速获得饱和电量。平板状正电极具有很高的静电场强度(8000V高压),带电的微粒与细菌会迅速吸附到正极板上,正极板装置充满正离子。细菌在正离子浸润作用下会迅速发生电解,细菌电解质被破坏、细胞膜被破坏从而导致死亡。等离子发生器同时还能通过15000V高压电场产生高浓度负离子。当正负离子同时存在时,正离子和负离子发生电荷中和,在中和的过程中更能有效地杀灭空气中各种细菌。同时我们还需要负离子,因此在设计的过程中,有意设计负离子浓度2倍于正离子浓度,正负离子电荷中和后还剩余一半负离子。负离子被空气中的氧俘获变成负氧离子,负氧离子主要具有杀菌、消烟、除尘、除异味、除甲醛等功效,从而改善空气质量。由于负氧离子能使各种微粒、飘尘、电荷聚集,并能将有害气体分解,杀灭细菌与病毒,消除烟雾异味,从而达到改变空气结构,净化、消毒室内空气之目的。

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