大气压辉光放电等离子体的产生及灭菌应用

摘要

大气压辉光放电等离子体技术有着广泛的应用前景。本文旨在通过研究大气压辉光放电等离子体的生成特性，总结出稳定的大气压下辉光放电的产生方法。并对产生的等离子体的灭菌特性进行研究，以便为大气压辉光放电的灭菌应用提供理论依据。 本文首先设计制作了用于大气压下介质阻挡辉光放电的高频高压电源。然后利用这一电源分别进行了平行板结构和同轴电极结构的介质阻挡辉光放电实验。 在平行板电极的大气压辉光放电实验中，不仅详细分析了电压、频率对辉光放电产生的影响因素，还简要分析了工作气体、介质性质和极板间距对产生辉光放电的作用规律。 在同轴电极的辉光放电等离子体实验中，详细讨论了电压、流速、频率等因素对等离子体喷焰产生效果的影响。总结出了有利于辉光放电等离子体产生的放电条件。 最后利用两种电极结构产生的等离子体分别进行了杀菌实验，验证了辉光放电等离子体灭菌的有效性，并总结出一些有关辉光放电等离子体灭菌的初步规律。

目录

文摘

英文文摘

声明

致谢

1引言

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3本论文的主要工作

2辉光放电等离子体

2.1等离子体及其应用

2.1.1等离子体

2.1.2等离子体的应用

2.2等离子体的生成

2.2.1生成等离子体的放电形式简介

2.2.2介质阻挡大气压辉光放电技术

2.3等离子体灭菌

2.3.1传统灭菌技术

2.3.2等离子体灭菌技术

2.3.3等离子体灭菌机制分析

3实验用等离子体生成电源的设计制作

3.1等离子体生成电源设计的意义

3.2等离子体的负载特性

3.3等离子生成电源的设计方案

3.4半桥逆变器的设计和实现

3.4.1半桥逆变器的工作原理

3.4.2开关管和桥臂电容选型

3.4.3MOS管驱动电路

3.4.4R C吸收回路设计实现

3.4.5高频变压器的设计

3.4.6半桥逆变器的实现

3.5小结

4平行板电极结构的大气压辉光放电

4.1平行板电极辉光放电实验系统

4.2大气压辉光放电的影响因素

4.2.1极板间所加电压对辉光放电的影响

4.2.2电源频率对辉光放电的影响分析

4.2.3其他非电参数对大气压下辉光放电的影响

4.3小结

5同轴电极射流等离子体

5.1同轴射流等离子体发生器

5.2同轴电极发生器的放电特性

5.2.1电压对放电电流的影响

5.2.2流速对放电电流的影响

5.2.3频率对放电电流和等离子体射流射程的影响

5.2.4等离子体射流的射程和气体流速的关系

5.3小结

6辉光放电等离子体灭菌

6.1平行板结构的灭菌试验及分析

6.1.1灭菌实验

6.1.2灭菌效果

6.2同轴电极射流装置的灭菌实验

6.2.1实验方法

6.2.2灭菌效果

6.3小结

7结论

7.1本论文主要工作特点

7.2实验中有待改进的问题

7.3今后的研究方向

参考文献

作者简历