細孔放電機利用放電現象產(chǎn)生氣流的設備。其原理是通過(guò)電離和放電現象,使氣體變?yōu)榈入x子體,進(jìn)而形成電流和電磁場(chǎng),從而產(chǎn)生氣流。通常由兩個(gè)電極組成,分別稱(chēng)為靜電極和動(dòng)電極。靜電極和動(dòng)電極之間通過(guò)一個(gè)細孔隔開(kāi),細孔是氣流出口。靜電極上施加電壓,形成電場(chǎng)。當電壓達到一定數值時(shí),電場(chǎng)強度變得足夠強,使得靠近細孔的氣體分子氮氧化合物離子化,形成氮氧等離子體。
離子化的氣體分子在電場(chǎng)的作用下運動(dòng),經(jīng)過(guò)細孔時(shí),由于電磁作用和離子受力的平衡,在靜電力和動(dòng)電力的共同作用下,產(chǎn)生了氣流。氣流從細孔中流出,并產(chǎn)生了氣體的運動(dòng)和動(dòng)能。氣流的速度和輸出量取決于放電電壓的大小和細孔的尺寸。
細孔放電機的工作原理可以歸納為以下幾個(gè)步驟:
1.電壓升高:當靜電極施加電壓時(shí),電場(chǎng)強度增大。
2.氣體電離:當電場(chǎng)強度達到一定值時(shí),靠近細孔的氣體分子開(kāi)始電離,形成氮氧等離子體。
3.離子運動(dòng):離子在電場(chǎng)的作用下開(kāi)始運動(dòng),經(jīng)過(guò)細孔時(shí),受到電磁力和離子受力的平衡。
4.氣流產(chǎn)生:在電磁力和離子受力的共同作用下,離子產(chǎn)生了氣流,并流出細孔。
5.輸出氣體:氣流的速度和輸出量取決于放電電壓的大小和細孔的尺寸。
細孔放電機的應用領(lǐng)域:
1.可以用于表面清潔、活化、去污、去膜、改性等。例如,在半導體加工中,細孔放電機可用于去除表面膠層、去除氧化層等操作。
2.可用于涂層形成。通過(guò)控制等離子體和物體的相互作用,可以在物體表面形成不同材料的涂層,例如金屬薄膜、陶瓷膜等。這種涂層形成方式具有較低的溫度和較高的沉積速率。
3.可以用于處理廢物和污染物。通過(guò)電暈放電產(chǎn)生的等離子體可以分解或轉化有害物質(zhì),例如有機廢物、有毒氣體等。
4.可以用于醫療領(lǐng)域。例如,在手術(shù)中,細孔放電機可以用于在局部產(chǎn)生等離子體,從而實(shí)現止血、殺菌等目的。