資料介紹
等離子體可以通過多種方式來產生,常見的方法主要包括:熱電離法/射線輻照法/光電離法/激波等離子法/激光等離子法/氣體放電法等。氣體放電是指氣體在電場的作用下被擊穿引起的導電現象,而低溫等離子體的產生方式主要是通過氣體放電來實現的。下面主要介紹通過氣體放電來產生低溫等離子體的各種方式:
1.1.輝光放電:輝光放電屬于低壓放電,是一種穩定的自持放電,其結構是在封閉的容器中放入兩塊平行電極板,電子使分子和中性原子激發,粒子會發生從激發態降到基態并伴隨著光能量的釋放。每種氣體都會有其獨特的輝光放電顏色。
1.2.電暈放電:電暈放電是指處在不均勻電場中的氣體介質發生的局部自持放電。常見的發生方法是在曲率半徑小的電極上外加高電壓,這樣靠近電極的電場強度非常大,極易產生氣體電離和電子發射,形成電暈。
1.3.介質阻擋放電:介質阻擋放電是指絕緣介質處于放電空間中產生的一種非平衡態的氣體放電現象,故又稱無聲放電或者介質阻擋電暈放電。絕緣介質所起的作用是防止產生電弧放電或者火花放電。介質阻擋放電具有大空間內放電均勻和高氣壓運行穩定的特點。電極沒有直接和放電氣體有接觸,因而避免了電極受腐燭的問題。此外,介質阻擋放電的電子密度非常高,常壓下即可生成大體積的低溫。介質阻擋放電綜合了以上各方面的優點,不但能在正常氣壓下產生低溫等離子體,而且密度很高,可操作性好。介質阻擋放電可以在很寬的電壓/頻率和氣壓范圍內產生等離子體,可以產生足夠多的等離子體來完成凈化。
通過以上的說明,可以發現:輝光放電的優點是能產生大體積強激發的低溫等離子體,缺點是必須保持很低的氣壓;電暈放電可以在正常的氣壓下產生等離子體,但是密度較低,不適用于工業應用;介質阻擋放電綜合了以上幾種方法的優點,不但能在正常氣壓下產生低溫等離子體,而且密度很高。
此外,介質阻擋放電還具有以下幾個方面的優點:
1.3.1.能量利用率高:正常工作后,介質阻擋放電裝置的等離子體區域會形成很多半徑約0.1毫米的微放電通道,以此能量可以多處分布,提高利用效率。
1.3.2.控制性好:在試驗和實際應用過程中,可以通過調節電極的形狀/放電的頻率/放電的電壓/溫度等輕松地完成對等離子體裝置的控制。
1.3.3.可操作性能高:介質阻擋可以在很寬的電壓/頻率和氣壓范圍內放電產生等離子體,可以產生足夠多的等離子體來完成凈化。
綜合以上幾個方面的考慮,用介質阻擋放電產生等離子體來完成大氣污染物的處理可行性最高,適用性最強.
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