APPJ大气压等离子体射流发生装置-深圳纳恩科技有限公司

大气压等离子体射流发生装置

等离子体发生装置是一种将气体转换为等离子体的装置。当接通高压电源后，发生装置内部的电极间会产生高压电场，电场使气体分子产生高速振动和碰撞，气体分子被电离成等离子体。等离子体发生装置的结构差异对等离子体放电有显著影响，因此不同的使用场合，发生装置的结构各有不同。根据不同等离子体的发生原理，下面将对大气压等离子体射流发生装置的结构及其应用进行介绍。

APPJ大气压等离子体射流发生装置

APPJ发生装置是一种用于产生大气压等离子体射流的装置，该装置通常由气体供应系统、电场发生装置和射流出口等部分组成。在APPJ发生装置中，首先通过气体供应系统引入适量的气体，通常为氩气、氢气或氮气等。接着，驱动电源对放电气隙施加高压电场。在电场的作用下，气体中的电子被加速并与气体分子发生碰撞，导致气体分子电离成为正离子和自由电子，从而形成等离子体。等离子体形成后，由于装置内部设置了特定的射流出口，正离子在电场和气流的共同驱动下，向出口方向加速运动，最终形成一个高速、高能量、高离子密度的等离子体射流。

根据喷嘴结构，等离子体射流发生装置可分为旋转式射流发生装置和直喷式射流发生装置，如图1.1所示。旋转式射流发生装置将产生的等离子体射流以旋转的方式喷出，旨在提高处理效率的同时确保对目标物体的均匀处理。它可能包括内部流道、旋转机构和喷口等部分。内部流道负责将等离子体射流引导至喷口，而旋转机构则确保喷头能够稳定地旋转，从而使射流能够均匀覆盖目标区域。旋转喷头通常具有特殊的结构，以适应等离子体射流的高速、高温和高密度的特性。直喷式喷头没有复杂的旋转或导向结构，等离子体射流从喷头直接喷出。这种设计使得射流能够更为集中、直接地作用于目标物体，实现能量的高效传递，从而提高处理效果。由于直喷式喷头的结构相对简单，制造成本和维护成本也相对较低，在需要高效率和低成本的应用场景中更具优势。

图1.1 APPJ大气压等离子体射流发生装置结构示意图

大气压等离子体射流(APPJ)是当前应用最广泛的等离子体产生方法。APPJ在处理复杂表面方面比DBD更具明显优势而受到研究者广泛关注。由于射流产生的等离子通常喷射出一定长度，使等离子体中的活性粒子与电场分离，不仅可以不受电极装置的空间限制，也能远离高压电场，安全可靠。