淺析低溫等離子體源的能量傳遞方式
更新時間:2021-12-07 點擊次數(shù):842
低溫等離子體源是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當外加電壓達到擊穿電壓時,氣體分子被電離,產(chǎn)生包括電子、離子、原子和原子團在內(nèi)的混合體。
放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體,也叫非平衡態(tài)等離子體。
如果電子的溫度和重粒子溫度差不多,則為高溫等離子體,或平衡態(tài)等離子體。
低溫等離子體源中能量的傳遞大致為:電子從電場中得到能量,通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為分子的內(nèi)能和動能,獲得能量的分子被激發(fā),與此同時,部分分子被電離,這些活化了的粒子相互碰撞從而引起一系列復雜的物理化學反應。因等離子體內(nèi)富含的大量活性粒子如離子、電子、激發(fā)態(tài)的原子和分子及自由基等,從而為等離子體技術(shù)通過化學反應處理異味物質(zhì)提供了條件。它是基于放電物理、放電化學、反應工程學的學科之上的交叉學科。
近幾十年來,有關(guān)等離子體技術(shù)的研究非?;钴S,為合成新物質(zhì)、新材料及環(huán)境污染治理等提供了一種新技術(shù)、新方法和新工藝。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應以達到降解污染物的目的。但是,無論是哪一種高壓放電技術(shù),都是通過高壓放電的原理,必須充分考慮到爆炸問題,特別是在易燃易爆的化工場合。