低温等离子体技术与应用、研究未来发展趋势

低温等离子体技术与应用、研究未来发展趋势

目前对低温等离子体(cold plasma) 的定义还不甚明确， 普遍认为低温等离子体是物质存在的第4种状态，又称为非热力学平衡状态等离子体，由大量正负带电粒子和中性粒子组成，其中电子温度(Te)>离子温度(Ti)，电子温度可达104K以上，而其离子和中性粒子的温度却可低至300~500K(2)。一般气体放电产生等离子体属于低温等离子体。

低温等离子体技术与应用、研究未来发展趋势
低温等离子体主要是由气体放电产生的。根据放电产生的机理，气体的压强范围、电源性质以及电极的几何形状、气体放电等离子体主要分为以下几种形式：(1)辉光放电；(2)电晕放电：(3)介质阻挡放电；(4)射频放电；(5)微波放电。由于对诸如气态污染物的治理，一般要求在常压下进行.而能在常压(105P左右)下产生低温等离子体的只有电晕放电和介质阻挡放电两种形式。
2·1辉光放电
辉光放电属于低气压放电(low pressured i-charge) 工作压力一般都低于10mbar， 其构造是在封闭的容器內放置两个平行的电极板，利用电子对中性原子和分子的激发，当粒子由激发态(excited state向基态(e round state转化时会以光的形式释放出能量.由于辉光放电受低气压的限制，工业应用难于连续化生产且应用成本高昂.因而无法广泛地在工业中应用。
2-2电晕放电
电晕放电是使用曲率半径很小的电极，如针状电极或细线状电极，并在电极上加高电压，由于电极的曲率.半径很小，而靠近电极区域的电场特别强，电子逸出阳极，发生非均匀放电，称为电晕放电。在大气污染物治理上，电晕放电法多用于烟道气脱硫和脱硝，也有用电晕放电法去除空气中挥发性有机气体、硫化氢、卤代烷烃、以及对印染废水脱色等。
2·3介质阻挡放电