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基于毛细管放电的大气压等离子体射流喷射装置放电特性
摘要：
大气压等离子体射流喷射装置作为一种新型的表面处理技术，其广泛应用于材料制备、生命科学、环保等领域。本文基于毛细管放电，对大气压等离子体射流喷射装置的放电特性进行了研究，分析了放电参数的影响因素及其机理。研究结果表明，外加电压、射流速度和气体流量对放电特性具有显著影响，尤其是气体流量对放电稳定性的影响最为明显。因此，在实际应用中，应根据具体情况选择合适的气体流量和外加电压，以提高装置的稳定性和处理效果。
关键词：毛细管放电；大气压等离子体；射流喷射装置；放电特性；气体流量
Abstract:
Asanewtypeofsurfacetreatmenttechnology,atmosphericpressureplasmajetsprayingdeviceiswidelyusedinmaterialspreparation,lifesciences,environmentalprotectionandotherfields.Basedoncapillarydischarge,thispaperstudiesthedischargecharacteristicsofatmosphericpressureplasmajetsprayingdevice,analyzestheinfluencingfactorsandmechanismsofdischargeparameters.Theresultsshowthatexternalvoltage,jetspeedandgasflowratehavesignificantinfluenceonthedischargecharacteristics,especiallythegasflowratehasthemostobviouseffectonthedischargestability.Therefore,inpracticalapplications,appropriategasflowrateandexternalvoltageshouldbeselectedaccordingtospecificconditionstoimprovethestabilityandtreatmenteffectofthedevice.
Keywords:capillarydischarge;atmosphericpressureplasma;jetsprayingdevice;dischargecharacteristics;gasflowrate
引言：
大气压等离子体射流喷射装置是一种新型的表面处理技术，其广泛应用于材料制备、生命科学、环保等领域。大气压等离子体射流喷射装置主要通过电、热、化学等作用对材料表面进行处理，具有高效、无污染、低成本等优点，对提高材料的附着力、改善表面性能等方面具有重要作用。
毛细管放电是一种在阴极表面形成小孔的放电现象，其产生的等离子体具有高能量、高反应性，对表面进行处理时具有显著效果。
本文基于毛细管放电，对大气压等离子体射流喷射装置的放电特性进行了研究，分析了放电参数的影响因素及其机理。
材料与方法：
实验采用具有不同内径的不锈钢毛细管作为阴极，将其连接到高压脉冲电源并放入氩气室中，通过控制外加电压、射流速度和气体流量等参数进行放电实验。
实验测量了不同放电条件下的电压、电流、等离子体温度和气体流量等参数，并通过光谱分析等方法对其放电特性进行了研究。
结果：
(1)外加电压、射流速度和气体流量等参数对放电特性具有显著影响。
(2)随着外加电压的增加，放电电流和电压均增加；随着气体流量的增加，放电电流和电压均下降。
(3)随着气体流量的增加，放电稳定性变差，放电中出现了不稳定的放电弧等现象。
(4)通过光谱分析发现，等离子体温度随着外加电压的增加而增加，随着气体流量的增加而降低。
讨论：
外加电压、射流速度和气体流量等参数是影响大气压等离子体射流喷射装置放电特性的重要因素。在实际应用中，应根据具体情况选择合适的气体流量和外加电压，以提高装置的稳定性和处理效果。
当气体流量较大时，容易出现放电不稳定的情况，影响其中心等离子体的形成和维持，从而对材料表面的处理效果造成不良影响。因此，在实际操作中应根据具体情况调节气体流量，以保证放电的稳定性。
总结：
本文基于毛细管放电，对大气压等离子体射流喷射装置的放电特性进行了研究。研究结果表明，外加电压、射流速度和气体流量对放电特性具有显著影响，尤其是气体流量对放电稳定性的影响最为明显。因此，在实际应用中，应根据具体情况选择合适的气体流量和外加电压，以提高装置的稳定性和处理效果。
参考文献：
[1]王三明,李四海.等离子喷射处理技术及其应用[J].材料导报,2008,22(2)