CN108322991A - 一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，包括石英玻璃筒、密封板、电极以及接线柱，上下两个密密封板通过支撑柱以及固定螺栓连接固定，在上下两个密密封板之间的中间位置安装有电极，且电极通过石英玻璃筒密封，在石英玻璃筒的一侧上方开设有进气口，通过进气口通入不同的放电气体，在石英玻璃筒的另一侧下方开设有出气口，电极通过上部的接线柱与外部等离子体电源连接。本发明可以显著降低等离子体的点火电压，同时由于半密封环境，可用于有毒有害气体的等离子体放电，另外双电极可用不同频率组合的双电源驱动，有利于获得较大的等离子体密度，且应用范围广。

Description

一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置
技术领域
本发明涉及常压等离子体技术领域，尤其涉及一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置。
背景技术
常压辉光放电等离子体装置因其不需真空设备、成本相对低廉且有着广泛的应用前景，而日益引起人们的关注，它既具有传统大气压放电体系载能粒子密度高、系统结构设计空间大等优点，又具有低气压辉光放电放电等离子体的低温特点。
但是目前的常压辉光放电等离子体装置，无法同时满足辉光等离子体的大面积和高密度，同时由于放电发生的大气环境下，不能用于有毒有害气体的等离子体放电过程，从而导致了装置应用的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，以解决上述技术问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，包括石英玻璃筒、密封板、进气口、出气口、电极以及接线柱，所述密封板分为上下两个，上下两个密密封板通过支撑柱以及固定螺栓连接固定，在上下两个密密封板之间的中间位置安装有电极，且电极通过石英玻璃筒密封，在石英玻璃筒的一侧上方开设有进气口，通过所述进气口通入不同的放电气体，在石英玻璃筒的另一侧下方开设有出气口，所述电极通过上部的接线柱与外部等离子体电源连接。
作为本案发明进一步方案：还包括密封圈，所述密封圈将石英玻璃筒与上下两个密封板连接处密封，通过石英玻璃筒、上下两个密封板、固定螺栓、密封圈、进气口以及出气口构成半密封腔。
作为本案发明进一步方案：所述电极分为上下两个电极，根据不同应用条件，通过双低频电源、双射频电源、或一个低频和一个射频不同的组合方式驱动两个电极。
作为本案发明进一步方案：上下两个电极之间的间距通过调高垫厚度的不同来调节。
作为本案发明进一步方案：所述电极为不锈钢或铝制圆柱，圆柱底面直径为5cm，圆柱沿圆周面有与圆柱底面平行的凹槽。
作为本案发明进一步方案：该装置底部安装有隔振橡胶垫。
作为本案发明进一步方案：所述密封板、密封圈以及调高垫为聚四氟乙烯材质。
作为本案发明进一步方案：半密封腔保证了电极之间及电极周围环境充入均匀不同放电气体，根据实验要求，通过所述进气口通入有毒有害的气体进行实验室光谱测量，并通过在所述出气口连接回收装置回收有毒有害气体，或者通过在所述出气口连接较长软管将有毒有害的气体排放到室外，以保障实验人员安全。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，通过提供半密封环境，确保电极之间及电极周围环境充入均匀不同放电气体，可以显著降低等离子体的点火电压，同时由于半密封环境，可用于有毒有害气体的等离子体放电，另外双电极可用不同频率组合的双电源驱动，双频驱动有利于获得较大的等离子体密度，电极之间的间距可用不同厚度的调高垫调节，增加了这种装置的应用范围。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图中：1、石英玻璃筒，2、密封板，3、进气口，4、出气口，5、电极，6、接线柱，7、调高垫，8、固定螺栓，9、隔振橡胶垫，10、密封圈，11、间距，12、支撑柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
如图1所示，一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，包括石英玻璃筒1、密封板2、进气口3、出气口4、电极5以及接线柱6，所述密封板2分为上下两个，上下两个密密封板2通过支撑柱12以及固定螺栓8连接固定，便于拆卸安装；在上下两个密密封板2之间的中间位置安装有电极5，且电极5通过石英玻璃筒1密封，在石英玻璃筒1的一侧上方开设有进气口3，通过所述进气口3通入不同的放电气体，在石英玻璃筒1的另一侧下方开设有出气口3，所述电极5通过上部的接线柱6与外部等离子体电源连接。
本实施例中：还包括密封圈10，所述密封圈10将石英玻璃筒1与上下两个密封板2连接处密封，通过石英玻璃筒1、上下两个密封板2、固定螺栓8、密封圈10、进气口3以及出气口4构成半密封腔。半密封腔保证了电极之间及电极周围环境充入均匀不同放电气体，根据实验要求，通过所述进气口3通入有毒有害的气体进行实验室光谱测量，并通过在所述出气口4连接回收装置回收有毒有害气体，或者通过在所述出气口4连接较长软管将有毒有害的气体排放到室外，以保障实验人员安全。
本实施例中：所述电极5分为上下两个电极，根据不同应用条件，通过双低频电源、双射频电源、或一个低频和一个射频不同的组合方式驱动两个电极；调高垫7位于上电极的上部，上下两个电极之间的间距11通过调高垫7厚度的不同来调节。
本实施例中：所述电极5为不锈钢或铝制圆柱，圆柱底面直径为5cm，圆柱沿圆周面有与圆柱底面平行的凹槽，为了方便散热，
本实施例中：该装置底部安装有隔振橡胶垫9，可防止装置振动。
本实施例中：所述密封板2、密封圈10以及调高垫7为聚四氟乙烯材质，绝缘性、耐热性好。
本发明通过提供半密封环境，确保电极之间及电极周围环境充入均匀不同放电气体，可以显著降低等离子体的点火电压，同时由于半密封环境，可用于有毒有害气体的等离子体放电，另外双电极可用不同频率组合的双电源驱动，双频驱动有利于获得较大的等离子体密度，电极之间的间距可用不同厚度的调高垫调节，增加了这种装置的应用范围。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：包括石英玻璃筒(1)、密封板(2)、进气口(3)、出气口(4)、电极(5)以及接线柱(6)，所述密封板(2)分为上下两个，上下两个密密封板(2)通过支撑柱(12)以及固定螺栓(8)连接固定，在上下两个密密封板(2)之间的中间位置安装有电极(5)，且电极(5)通过石英玻璃筒(1)密封，在石英玻璃筒(1)的一侧上方开设有进气口(3)，通过所述进气口(3)通入不同的放电气体，在石英玻璃筒(1)的另一侧下方开设有出气口(3)，所述电极(5)通过上部的接线柱(6)与外部等离子体电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：还包括密封圈(10)，所述密封圈(10)将石英玻璃筒(1)与上下两个密封板(2)连接处密封，通过石英玻璃筒(1)、上下两个密封板(2)、固定螺栓(8)、密封圈(10)、进气口(3)以及出气口(4)构成半密封腔。
3.根据权利要求1所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：所述电极(5)分为上下两个电极，根据不同应用条件，通过双低频电源、双射频电源、或一个低频和一个射频不同的组合方式驱动两个电极。
4.根据权利要求3所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：上下两个电极之间的间距(11)通过调高垫(7)厚度的不同来调节。
5.根据权利要求4所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：所述电极(5)为不锈钢或铝制圆柱，圆柱底面直径为5cm，圆柱沿圆周面有与圆柱底面平行的凹槽。
6.根据权利要求1所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：该装置底部安装有隔振橡胶垫(9)。
7.据权利要求1所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：所述密封板(2)、密封圈(10)以及调高垫(7)为聚四氟乙烯材质。
8.根据权利要求2所述的一种半封闭常压双频大面积辉光放电实验装置，其特征在于：半密封腔保证了电极之间及电极周围环境充入均匀不同放电气体，根据实验要求，通过所述进气口(3)通入有毒有害的气体进行实验室光谱测量，并通过在所述出气口(4)连接回收装置回收有毒有害气体，或者通过在所述出气口(4)连接较长软管将有毒有害的气体排放到室外，以保障实验人员安全。
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