CN102007820B - 等离子体发生器 - Google Patents

Abstract

公开了一种等离子体发生器，其具有增加了体积的等离子体发生区域。该等离子体发生器(100)具有由氧化铝(Al₂O₃)作原材料烧结的陶瓷制成的外壳(10)，该外壳(10)具有裂缝状气体导入部(12)，和其中成排地布置了多个孔的气体排出部(20)。从气体导入部(12)到等离子体区域(P)顶端的裂缝的宽度是1mm。设置有第二排出部(22)，其包括沿等离子体区域(P)的纵向方向上成排布置的孔(24)，所述孔(24)具有0.5mm的直径和16mm的长度。等离子体区域(P)具有边长为2至5mm的矩形横截面。电极2a和2b在其表面设置有相互面对的凹陷部。通过升压100V(60Hz)的电压获得的电源供电大约9kV并且施加给电极2a和2b以20mA电流。当从气体导入部(12)导入氩时，即使电极2a和2b间距达到4cm，也生成等离子体。孔(24)的顶端和处理对象之间的不发生放电。

Description

等离子体发生器

技术领域

本发明涉及等离子体发生器，更具体而言，涉及所谓的大气等离子体发生器。 

背景技术

本发明者先前开发了大气等离子体发生器，并且为此提出专利申请(参见专利文献1和2)。在等离子体发生器中，相互面对的电极表面设置有微尺度的凹进，由此引起空心阴极放电，通过这样生成等离子体。当使等离子体发生气体通过等离子体发生区域时，可以喷射包含至少有等离子体的气体。通过采用这样的等离子体发生器，利用通过电压升压器从单相商业电源(100V)获得的大约几千伏的高频电压，可以容易地在大气压力下生成高密度等离子体。 

专利文献1：日本专利申请特开(kokai)第2006-196210号 

专利文献2：日本专利申请特开(kokai)第2006-272039号 

发明内容

本发明要解决的问题 

在大气压力下生成等离子体，当采用短的内部电极距离时，放电是不稳定的，然而当距离为1cm或者更长时，放电不能维持。因此，根据专利文献1和2，在等离子体发生区域是例如纵向延长的区域的情况下，采用具有一定长度并且在纵向方向延伸的电极。然而，当提供这样的长电极以相互面对时，生成的等离子体的密度的均匀性是有问题地受损的。具体地，在电极表面上的点(spot)处开始放电，并且在相关的电极表面不能均匀地发生放电。由于不稳定的放电，不能有效地采用等离子体发生器来对对象的相当广泛的区域(诸如液晶面板的表面部分等)进行等离子体处理。此外，在增加等离子体发生区域的体积时遇到困难。因此，尽管等离子体发生器可以在大气压力下生成高密度的等离子体，还是对有效使用上 述等离子体发生器强加了限制。 

本发明被构思为解决上述问题，并且本发明的目的是要提供具有伸长的等离子体发生区域的大气等离子体发生器。 

解决问题的手段 

在本发明的第一方面，提供了大气等离子体发生器，包括： 

由绝缘体制成的纵向延伸的外壳，并且该外壳限定柱状的等离子体发生区域； 

气体导入部，用于在与等离子体发生区域的纵向方向垂直的方向上向等离子体发生区域提供等离子体发生气体，以便在等离子体发生区域上、所述纵向方向上获得均匀的气体分布； 

一对电极，布置在等离子体发生区域，在等离子体发生区域的纵向方向上具有间距；以及 

气体排出部，用于排出在等离子体发生区域生成的等离子体，该气体排出部连接到等离子体发生区域，该气体排出部沿着等离子体发生区域的纵向方向布置，并且该气体排出部包括多个伸长的孔，所述孔在生成的气体形式的等离子体的流的方向延伸 

本发明针对一种装置，该装置用于在大气压力下生成线性等离子体并且用于照射要用该线性延伸的等离子体来处理的对象(下文可以称为处理对象)。气体排出部的孔可以沿着纵向方向设置成一行或者多行。在底部处的每个孔的直径可以与顶端处的不同，并且在顶端处的直径可以比底部处的直径更小。可替代地，顶端处的直径可以比底部处的直径更大。孔可以逐渐变细，或者孔的直径可以逐步改变。当采用每个孔的顶端与处理对象分开的本发明的装置时，即使孔的长度变短，在气体排出部和处理对象之间也没有发生放电。在这种情况下，处理效果变弱。然而，通过增加气体流动的量，即使当顶端与处理对象分开时，也可以获得满意的处理效果。 

在本发明的第二方面，针对第一方面的具体实施例，气体导入部具有扩散部，用于在等离子体发生区域上、纵向方向上均匀地供给等离子体发生气体，所述扩散部具有多个引导部，用于在垂直于等离子体发生区域的纵向方向上引导等离子体发生气体。通过这种构造，可以在等离子体发生区域上、纵向方向上均匀地供给等离子体发生气体。这些引导部可以形成为栅格状图形或者由多个孔的壁形成。 

在本发明的第三方面，针对第一或者第二方面的具体实施例，气体排出部的所述孔具有如下长度，使得对于要用等离子体照射的对象不发生放电。通过这种构造，不损坏该对象。考虑到自由基的失活(deactivation)，只要不发生这样的放电，最优选的孔的长度是最短的长度。 

在本发明的第四方面，针对第一至第三方面中任一方面的具体实施例，气体排出部的所述孔具有直径为0.1mm到1mm的顶端。通过这种构造，可以选择性地仅用等离子体微粒中的自由基照射处理对象。也就是说，通过孔的壁吸收电子。 

在本发明的第五方面，针对第一至第四方面中任一方面的具体实施例，气体排出部的所述孔的长度等于或大于所述一对电极之间距离的1/2。在这种情况下，可以防止对于处理对象的放电。 

在本发明的第六方面，针对第一至第五方面中任一方面的具体实施例，气体排出部的所述孔具有倾斜部分，该倾斜部分对于纵向方向的垂直方向是倾斜的。通过这种构造，可以由倾斜孔的内壁有效的吸收电子，从而可以用高纯度的自由基照射处理对象。另外，可以防止紫外线、真空紫外线、可见光等对处理对象的照射。在等离子体发生区域发射的紫外线被倾斜孔的内壁拦截。这样，可以防止紫外线对处理对象的照射，否则紫外线将发射通过孔的顶端。因此，可以防止对处理对象的损害，否则在等离子体发生区域发射的光(例如，紫外光)将引起该损害。 

在本发明的第七方面，针对第一至第六方面中任一方面的具体实施例，所述一对电极以1cm到50cm的间距而布置。 

在本发明的第八方面，针对第一至第七方面中任一方面的具体实施例，所述一对电极的至少一个电极在其面对另一电极的表面上设置有凹陷部分。 

在本发明的第九方面，针对第一至第八方面中任一方面的具体实施例，柱状的等离子体发生区域的纵向的长度L(cm)和垂直于该纵向方向的横截面的面积σ(mm²)满足以下关系： 

2≤Lσ≤200并且3≤σ≤25。当满足这些条件时，可以有效的生成等离子体。更优选的条件是：2≤Lσ≤100并且3≤σ≤25。 

在本发明的第十方面，气体排出部的所述孔具有垂直于气体流动方向的横截面，该横截面是从由圆形、椭圆形和在孔的排列的行的垂直方向上具有较长的边矩形或者裂缝状图形构成的组中选择的至少一个。 

在本发明中，在由绝缘体制成的外壳所限定(或者围绕)的空间中生成大气等离子体。在由绝缘体外壳所限定(或者围绕)的柱状的空间中，实现伸长的等离子体区域。在本发明中，可想到的绝缘体的作用是外壳的内表面带电，由此使出现在沿纵向方向延伸的整个等离子体发生区域、并且具有大的体积的等离子体生成稳定。 

通过气体导入部给等离子体发生区域在与区域的纵向方向垂直的方向上供给等离子体发生气体，并且通过包括在气体排出部的多个孔排出。以气体流动的这种方式，在区域上沿着区域的纵向方向以均匀的密度生成自由基，并且用由此生成的自由基照射处理对象，该自由基通过孔的顶端竖直喷射。通过采用在专利文献1或2中公开的具有凹进表面的电极提供的空心阴极放电，可以容易地在大气压力下生成等离子体。当气体排出部的孔的长度等于或大于所述一对电极之间的距离的1/2时，防止了对于等离子体处理对象的放电。最优选地，孔长度是所述一对电极之间的距离的1/2倍。当该长度比该距离的1/2倍长度更长时，即，当从等离子体发生区域到处理对象的长度很长时，生成的自由机失活，这是不优选的。在内部电极距离是40mm的情况下，最优选的孔长度发现是20mm。本发明的柱状的等离子体发生区域的纵向长度L为1cm至50cm并且垂直于纵向方向的横截面的面积σ为3mm²至25mm²。在柱状的等离子体发生区域，横截面面积σ越小，长度L越长。当外壳基本上是管状时，可以增加长度L。一些实验已揭示在以下条件下可以形成稳定的等离子体：2≤Lσ≤200。为了更有效的生成等离子体，要满足以下条件：2≤Lσ≤100并且3≤σ≤25。 

附图说明

[图1]根据本发明的等离子体发生器实施例的结构的横截面。 

[图2]等离子体发生器实施例的一部分的横截面。 

[图3]等离子体发生器实施例的电极构造的横截面。 

[图4]根据本发明的等离子体发生器另一具体实施例的结构的横截面。 

具体实施方式

外壳(casing)必须由对在其内部生成的等离子体具有高阻抗的材料制成。例如，优选的是陶瓷材料，如烧结的氮化硼(PBN)。电极可以由不锈钢、钼、钽、镍、铜、钨、铂、或者其合金形成。电极表面具有大约1至大约5mm的厚度(在图1中的Y轴方向；即，气体流动方向)，在电极表面中优选地提供用于提供空心阴极放电的凹陷部分(hollow portion)。当表面具有足够的厚度时，沿着气体流动方向，凹陷部分可以形成具有不同的深度，由此提高气体流动速率和生成的等离子体的密度。相互面对的电极表面优选地具有矩形形状，这与垂直于纵向方向的等离子体发生区域的横截面相似。用于提供空心阴极放电的凹陷部分优选地具有例如大约0.5mm的深度。可以非连续地(即点状)或者连续地(即沟状，沿着在图1中的垂直方向延伸)形成凹陷部分。然而，优选的是连续的凹陷部分。当凹陷部分以点状方式形成时，电极可以具有垂直于内部电极方向(即图1中的x轴方向)的横截面，该横截面具有例如柱状、半球状、棱柱状、锥体状等的形状。 

在大气压力下可以用来等离子体发生气体的示例包括空气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩等)、氮气和氢气。通过使用空气或者氧气，形成活性氧自由基，并且可以有效地去除有机污染物。考虑到经济性，使用空气是有利的。在使用了氩气(稀有气体)的情况下，在用氩等离子体对处理对象进行照射期间，从存在于通过氩等离子体的处理对象周围大气中的氧气分子生成氧自由基。通过氧自由基的调节，可以有效地去除呈现在处理对象表面上的有机污染物。因为仅使用了气体氩，这个过程是经济的。由于上述原因，也可以使用空气和氩的混合物。可以根据需要选择气体的流动速率和供给量以及真空程度。在本发明中，等离子体不是通过高频电压发生的。连接到每个电极的电源可以是直流电源、交流电源、脉冲电源或者其它电源，并且没有强加于频率的特定限制。 

当等离子体气体通过出口(即，包括在气体排出部中的多个孔)喷射到处理对象时，每个喷射出口和处理对象之间的距离(取决于气体流动速率)优选地是，例如，2mm到20mm，更优选地是3mm到12mm，最优选地是4mm到8mm。当生成氧自由基时，优选地调整距离使得在处理对象的表面上，氧自由基的密度最大化，并且电子密度最小化。通过采用上述条件，可以防止处理对象的充电损坏，并且可以用最有效的方式来清洁处理对象。可替代地，可以在与气体流动方向倾斜的方向上用等离子体照 射处理对象。通过以这种方式的等离子体照射，可以防止由等离子体照射引起的对偏光膜、液晶密封剂等的产品损害。在应当避免等离子体照射的区域上，可以喷洒如免除等离子体空气的气体，以便防止等离子体的扩散。 

优选地通过使用包含氮、氩或者氢(还原气体)的气体降低氧气浓度，来防止电极的氧化。可替代地，可以生成多个等离子体，以便去除有机污染物并且防止与剩余区域反应。同样，优选地通过吸收(suction)去除在反应之后从用等离子体照射的处理对象的一部分中生成的气体。通过去除该气体，可以防止已经与有机污染物发生反应的分子沉积在处理对象的剩余区域上。等离子体的温度和密度优选地通过对施加电压、占空比(在施加脉冲电压的情况下)、照射时间、气体流动速率等的反馈控制调整到预定的水平，等离子体的温度和密度通过例如激光光束吸收光谱测定法测量。 

通过用上述方式进行控制，可以实现高质量的清洁和缩短的清洁时间。在多个孔的出口被布置在一行的情况下，通过适当地调整孔的直径和长度，可以将等离子体的照射限制为仅针对处理对象的需要部分。同样优选的是被提供给本发明的等离子体发生器的等离子体发生气体的冷却。通过冷却，可以防止等离子体温度升高至比要求的水平更高的水平，并且可以防止如液晶显示器的产品损害，例如对偏光膜的损坏。根据本发明，可以实现一种非常小规模的等离子体发生器。因此，在一种可能的模式下，在气体排出部设置了多个等离子体发射孔，可以将高密度等离子体的照射限制为附着各向异性导电胶膜(ACF)的基底部分。同样，可以将本清洁设备有效地安装在液晶显示器制造装置的非常狭窄的空间中。气体排出部的孔相对于垂直于等离子体发生区域的纵向方向的虚线可以具有倾斜的角度，并且倾斜方向可以为沿着虚线360°内的任意方向。 

遍及本发明以上所描述的方面，优选地在大气压力下执行等离子体生成。然而，可以采用减少的或者增加的压力。术语“大气压力”这里包含大约0.5至大约2个标准大气压。气体排出部的孔可以具有0.1mm至1mm的顶端直径。当孔直径变短时，气体流动速率增加。在这种情况下，很可能用自由基没有失活的等离子体照射处理对象，这是优选的，并且可以实现合适的自由基照射。当气体排出部的孔的长度等于或大于所述一对电极之间距离的1/2时，可以有效地防止对于处理对象的放电。 

实施例1 

图1是等离子体发生器100的构造的横截面，是本发明的具体实施例。 图2是在图1中示出的等离子体发生器100沿着与等离子体发生区域P的纵向方向垂直的方向剪切的横截面(部分视图)。 

在图1中示出的等离子体发生器100具有由烧结的陶瓷制成的外壳10，烧结的陶瓷是由氧化铝(Al₂O₃)作为原材料制成。在外壳10中，沿纵向方向(下文中称为“x轴方向”)延伸布置等离子体发生区域P。外壳10具有气体导入部12，气体导入部12包括具有8mm直径的孔15、具有5mm直径的两个孔13、设置有孔13的扩散板14和引导部16。每个孔13可以具有矩形形状(具有沿着x轴较长的边)或者裂缝状的形状。通过孔15提供气体，并且通过扩散板14在x轴方向将气体划分为两个气流。将两个气流传输通过孔13、并引导到等离子体发生区域P。引导部16有多个具有1.5mm直径的孔，设置这些孔来允许气体在与x轴方向垂直的方向上(下文中这种气体流动方向称为“Y轴方向”)流动，以便在等离子体发生区域P上、在x轴方向获得均匀的气体分布。引导部16设置有多个在其中布置为栅格状图形的孔，并且引导部16由相应的壁表面来限定。孔和壁表面形成扩散部18。在等离子体发生区域P的下游侧，设置有气体排出部20，气体排出部20由第一气体排出部21和第二气体排出部22形成。第一气体排出部21设置有多个孔23，孔23沿着y轴方向延伸并且沿着x轴方向布置。第二气体排出部22设置有多个孔24，孔24沿着y轴方向延伸并且沿着x轴方向布置。孔23和24具有0.5mm的直径。孔23具有4mm的长度，并且孔24具有16mm的长度。孔23和24具有2.5mm的x轴间距，并且设置为多组16个孔23和16个孔24。 

等离子体发生区域P在与X轴方向垂直的方向上具有矩形横截面(短边：2mm，长边：5mm)。长边是沿着y轴的方向。区域P的x轴长度是4cm。如图3所示，电极2a、2b在平行于图1中气体流动的方向上各具有矩形横截面(即，平行于图1中的y轴的横截面)。电极2a、2b在垂直于x轴方向的方向上各具有矩形横截面，该横截面与等离子体发生区域P在垂直于x轴方向上的横截面相似。如图3所示，电极2a、2b具有粗糙的表面，该表面设置有大量的凹陷部分H，凹陷部分H在其相互面对的表面上具有大约0.5mm的深度。在实施例1中采用的电源供电大约9kV，这是通过将100V(60Hz)的商业交流电压升压所获得的，并且将9kV的电压施加到电极2a、2b。在电极2a、2b间流动的电流是20mA。当通过气体导入部12供给氩气时，甚至当电极2a、2b沿着x轴方向以4cm的最大间距分开时，生成等离子体。 

在各向异性导电胶膜附着到基底之前，在等离子体发生器清洁了ACF要附着到的玻璃基底的区域的情况下，等离子体发生器100可以增强液晶显示器的玻璃基底和各向异性导电胶膜(ACF)之间的粘附力。 

然后，将电极2a和2b间的距离(沿着x轴)固定为4cm，通过改变与等离子体发生区域P的x轴方向垂直的横截面的边的长度，当边长度为5mm或更短时，发生稳定的放电。当电极2a和2b间的距离变化，而等离子体发生区域P的横截面的边的长度固定为5mm时，当距离为4cm或更短时发生稳定的线性放电。 

随后，通过采用上述装置，用氩气等离子体使液晶显示器的玻璃基底的表面亲水化。表面的接触角在处理之前是50°，但是在处理之后减少至7°。当采用除了没有设置第二气体排出部22而与图1所示相同的装置时，在玻璃基底和孔23的顶端之间观察到放电。相比之下，当采用图1所示的实施例1的装置时，没有观察到这样的放电。因此，装置允许对处理对象进行等离子体处理而没有损坏该对象。分开地，当采用除了没有设置第二气体排出部22而与图1所示相同的装置，或者采用如图1所示的具有第二气体排出部22的装置时，测量氧气自由基浓度。具体地，将包含有氧和氩的等离子体发生气体提供给每个装置，并且在距孔的顶端5mm的点处测量氧气自由基的浓度。氧含量从0％到4％改变。由真空紫外吸收光谱测定法测量氧气自由基密度。当设置了第二气体排出部22时，氧气自由基密度将为3×10¹⁴/cm³到7×10¹⁴/cm³。当采用没有第二气体排出部22的装置时，氧气自由基密度将为3×10¹⁴/cm³到2.4×10¹⁵/cm³。因此，第二气体排出部22的设置并没有相当大的削减亲水化的效果。当氧含量为3％并且气体流动速率为3升/分钟时，在等离子体发生区域P中的电子密度将为2×10¹⁶/cm³。 

实施例2 

参照图4，以下将描述本发明装置的第二实施例。在实施例2中，将实施例1的第二气体排出部22改变为由倾斜气体排出部27和竖直气体排出部25组成的第二排出部，倾斜气体排出部27包括关于y轴倾斜的孔26，竖直气体排出部25是沿着Y轴竖直布置的。其他构件与实施例1采用的构件相同。倾斜气体排出部27具有10°的倾斜角(关于Y轴)。倾斜角优选地是3°到30°，更优选地是5°到20°。换句话说，优选地，不能从孔24下部的开口看到孔23下部的开口；即，两个开口不在相同的轴上。倾斜气体排出部关于Y轴的投影长度是12mm，并且竖直气体排 出部25具有4mm的长度。通过这种构造，可以通过气体排出部20中的孔的壁可靠地吸收电子，并且仅自由基可以发射通过孔24的顶端。当通过实施例2的装置，为了亲水性、用等离子体照射处理对象时，对象的表面表现9.5°的接触角，该角度比通过实施例1的装置获得的角度稍大一些。然而，彻底地防止了对处理对象的放电。通过设置倾斜气体排出部27，通过孔24的开口不能可视化地识别等离子体发生区域P。这样，在等离子体发生区域P中生成的紫外线被孔26的壁所拦截，从而处理对象没有被紫外线照射。因此，防止了紫外线对处理对象的损害。 

在上述的实施例中，沿着纵向方向(x轴方向)或者平行于x轴可以设置多个所述等离子体发生器，从而可以处理具有广泛区域的对象。当沿着x轴方向设置了n个等离子体发生器的单元时，可以在4n cm宽度内处理对象(在上述实施例中)。在这种情况下，通过沿着垂直于X轴和Y轴的轴传送处理对象，可以处理该对象的更广泛的区域。当在平行于x轴方向上设置了多个等离子体发生器时，通过沿着垂直于X轴和Y轴的轴传送处理对象，可以执行彻底的等离子体照射。孔23、24和26具有垂直于气体流动方向的横截面，在图1或者图4中，该横截面是具有垂直于x轴和Y轴的纵向轴(垂直于每个图的纸面的轴)的圆形或者椭圆形、或者矩形、或者裂缝状图形。 

在上述的实施例中，当等离子体发生区域P垂直于x轴的横截面是矩形时，优选地，横截面的边具有2mm到5mm的长度，并且优选地，横截面具有3mm²到25mm²的面积。 

工业适用性 

本发明的装置可以允许对象用线性等离子体照射，用于对象的表面处理。 

附图标记的说明 

100：等离子体发生器 

10：外壳 

12：气体导入部 

P：等离子体发生区域 

16：引导部 

18：扩散部 

23、24、26：孔 

20：气体排出部 

21：第一气体排出部 

22：第二气体排出部 

27：倾斜气体排出部 

25：竖直气体排出部 

Claims (14)

1.一种大气等离子体发生器，其特征在于：所述大气等离子体发生器，包括：

由绝缘体制成的纵向延伸的外壳，并且所述外壳限定柱状的等离子体发生区域，其中所述柱状的等离子体发生区域沿着作为其纵向方向的x轴延伸；

气体导入部，用于在与所述等离子体发生区域的x轴方向垂直的y轴方向上向所述等离子体发生区域提供等离子体发生气体，以便在所述等离子体发生区域上、所述纵向方向上获得均匀的气体分布；

第一电极和第二电极，分别布置在纵向的所述柱状的等离子体发生区域的两端，所述第一电极的矩形横截面和所述第二电极的矩形横截面垂直于纵向的所述柱状的等离子体发生区域的x轴方向；以及

气体排出部，用于排出在所述等离子体发生区域生成的等离子体，该气体排出部连接到所述等离子体发生区域，该气体排出部沿着所述等离子体发生区域的所述纵向方向布置，并且该气体排出部包括多个伸长的孔，所述孔在所生成的气体形式的等离子体的流的方向延伸；

其中，所述第一电极和所述第二电极以1cm到50cm的间距而布置，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极在其面对另一电极的表面上设置有凹陷部分，并且在所述第一电极的表面与所述第二电极的表面之间发生线性放电。

2.根据权利要求1所述的等离子体发生器，其中，所述气体导入部具有扩散部，用于在所述等离子体发生区域上、所述纵向方向上均匀地供给所述等离子体发生气体，所述扩散部具有多个引导部，用于在垂直于所述等离子体发生区域的所述纵向方向的方向上引导所述等离子体发生气体。

3.根据权利要求1所述的等离子体发生器，其中，所述气体排出部的所述孔具有如下长度，使得对于要用等离子体照射的对象不发生放电。

4.根据权利要求2所述的等离子体发生器，其中，所述气体排出部的所述孔具有如下长度，使得对于要用等离子体照射的对象不发生放电。

5.根据权利要求1所述的等离子体发生器，其中，所述气体排出部的所述孔具有直径为0.1mm到1mm的顶端。

6.根据权利要求1至5的任一权利要求所述的等离子体发生器，其中，所述气体排出部的所述孔的长度等于或大于所述一对电极之间的距离的1/2。

7.根据权利要求1至5的任一权利要求所述的等离子体发生器，其中，所述柱状的等离子体发生区域的所述纵向的长度L(cm)和垂直于所述纵向方向的横截面的面积σ(mm²)满足以下关系：

2≤Lσ≤200并且3≤σ≤25。

8.根据权利要求1至5的任一权利要求所述的等离子体发生器，其中，所述气体排出部的所述孔具有垂直于气体流动方向的横截面，所述横截面是从由圆形、椭圆形和在垂直于所述孔的排列的行的方向上具有较长的边的矩形或者裂缝状图形组成的组中选择的至少一个。

9.一种大气等离子体发生器，其特征在于：所述大气等离子体发生器包括：

由绝缘体制成的纵向延伸的外壳，并且所述外壳限定柱状的等离子体发生区域，其中所述柱状的等离子体发生区域沿着作为其纵向方向的x轴延伸；

气体导入部，用于在与所述等离子体发生区域的x轴方向垂直的y轴方向上向所述等离子体发生区域提供等离子体发生气体，以便在所述等离子体发生区域上、所述纵向方向上获得均匀的气体分布；

一对电极，布置在所述等离子体发生区域，并在所述等离子体发生区域的所述纵向方向上具有间距；

第一气体排出部，用于排出在所述等离子体发生区域生成的等离子体，该第一气体排出部连接到所述等离子体发生区域，该第一气体排出部沿着所述等离子体发生区域的所述纵向方向布置，并且该第一气体排出部包括多个第一孔，所述第一孔沿所述y轴方向延伸；

第二气体排出部，包括倾斜气体排出部和竖直气体排出部，所述倾斜气体排出部包括连续地连接至所述第一孔的第二孔，所述竖直气体排出部包括连续地连接至所述第二孔的第三孔；以及

其中，所述第二孔关于所述y轴倾斜且所述第三孔沿着所述y轴方向延伸，并且不能从所述第三孔下部的开口看到所述第一孔下部的开口。

10.根据权利要求9所述的大气等离子体发生器，其中，所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔的总长度等于或大于所述一对电极之间的距离的1/2倍。

11.根据权利要求9所述的大气等离子体发生器，其中，所述一对电极以1cm到50cm的间距而布置。

12.根据权利要求9所述的大气等离子体发生器，其中，所述一对电极的至少一个电极在其面对另一电极的表面上设置有凹陷部分。

13.根据权利要求9所述的大气等离子体发生器，其中，所述柱状的等离子体发生区域的所述纵向的长度L(cm)和垂直于所述纵向方向的横截面的面积σ(mm²)满足以下关系：

2≤Lσ≤200并且3≤σ≤25。

14.根据权利要求9所述的大气等离子体发生器，其中，所述气体排出部的所述孔具有垂直于气体流动方向的横截面，所述横截面是从由圆形、椭圆形和在垂直于所述孔的排列的行的方向上具有较长的边的矩形或者裂缝状图形组成的组中选择的至少一个。

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