大气压等离子体射流（APPJ）

大气压等离子体射流（APPJ）是在电场力作用和气流作用下将等离子体推出放电电极结构，在电极区域外的下游开放空间内形成放电状态的统称。大气压等离子体射流通常在惰性气体或者氮气的工作环境下，采用直流高压、高频交流和纳秒脉冲单种激励，或两种及三种电源的叠加激励下形成。由于放电延伸到电极外部，可以忽略电极结构对被处理物的影响，并且在下游空间被处理的样品不与高压电极接触，避免了放电和热腐蚀的影响。相较于介质阻挡放电的放电区域只在放电电极内部、对于不规则样品处理的复杂程度较高，并且只能在高频交流激励的条件下，大气压等离子体射流具有独特的优势。

近些年来，由于大气压等离子体射流具有形成相对简单、放电温度低、操作比较方便、活性粒子的种类和活性更加丰富、实际应用灵活可控等独特优势，大气压等离子体射流展现出了极为广阔的应用前景。等离子体射流的生成机理和与其他交叉学科的应用受到了国内外研究人员的广泛关注。由于等离子体射流对处理样品的形状和尺寸没有刻板要求，可以处理形状特别复杂或者极为微小的样品，并且可以直接作用到被处理样品上，因此在材料表面处理改性、纳米材料制备、等方面得到较为广泛的应用。尤其在生物医学领域，逐渐诞生出“等离子体医学”这一新兴学科。大气压等离子体射流在口腔处理、皮肤病治疗、杀菌消毒以及肿瘤的定向凋亡等方面取得了开拓性的试验与应用。

图 1-1 大气压等离子体射流及反应示意图

大气压等离子体射流常用的放电装置主要有四种形式，如图1.2所示。图1.0(a)采用双环电极型，等离子体主要产生在双环之间的区域，气体温度较低。相较于图1.2(a)，图1.2(b)采用单环电极结构，其放电强度有所减弱，并有可能会出现放电不稳定。图1.2(c)和(d)将高压电极套在绝缘介质管内，然后将其固定在大介质管中心位置，在图1.1(c)装置上还装有环形接地电极。

图2-2 等离子体射流装置示意图