CN111163579B - 低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置 - Google Patents

低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种以如下内容为特征的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置，可以有效点燃低温等离子体(初期放电)，易于匹配公共阻抗，进一步，在多元等离子体阵列结构中，可以通过单电源，为多个等离子体源均匀地分配功率，增大有效等离子体体积，最适合杀菌处理相关用途。

Description

低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列 装置
技术领域
本发明涉及一种低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置，更具体地，涉及一种以如下内容为特征的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置，其特征在于：可以有效点燃低温等离子体(初期放电)，易于匹配公共阻抗，进一步，在多元等离子体阵列结构中，可以通过单电源，为多个等离子体源均匀地分配功率，增大有效等离子体体积，最适合杀菌处理相关用途。
背景技术
等离子体广泛应用于半导体、显示元件、各种部件的表面处理等，正在进一步扩大其应用性，定位成用于生命工程研究、医疗、空气净化、焚烧炉等的整合性技术领域。
即，通常的等离子体发生器是两侧电极被施加高频率或高电压时，使两侧电极之间的气体分子分离成正离子和电子的装置，该两侧电极可以设置在真空状态，也可以设置在空气中。该等离子体发生器正在适用于半导体、PCB、新材料合成、高分子的表面处理、金属的表面处理、环境净化、医疗器械、食品的杀菌及消毒技术等，其使用领域正在逐渐扩大。
特别是，领域正在扩大到美白牙齿、消灭癌细胞、加快血凝速度等的医疗行业，以往主要使用激光，其弊端在于：热损伤会引起烫伤，并且，由于激光半径小，治疗面积大时，无法均匀治疗。但是，等离子体不会发生热损伤，等离子体发生器可以均匀有效地进行大面积治疗。
据报道，等离子体发生的紫外线(UV)、臭氧等的氧自由基、一氧化氮等的氮氧化物、电流和带电粒子分别在人体治疗中，具有细胞免疫增强、杀菌、杀死癌细胞、加快血液循环等效果。
如此，医疗用等离子体发生器向人体直接照射等离子体，因此，需要具有稳定性。
例如，需要防范为发生等离子体施加的高电压漏电时引起的触电事故。需要易于调整等离子体的照射量，以便于防范人体损伤，或者需要易于调整等离子体的排放量，以便于增加等离子体的照射量，烧出需要的组织而用于外科治疗。
并且，需要具备易于用户操作等离子体发生器的使用便利性以及小型化特点。特别是，为了将等离子体发生器适用于特定杀菌处理，必须具备小型化以及易于调整等离子体排放量的特点。
但是，传统等离子体发生器的弊端在于：在发生等离子时，需要高电压，因此，绝缘有难度。另外，为了用于杀菌处理或细胞处理等医疗用途，需要用低功率获得等离子体，因此，在初期放电的有效点燃和阻抗的匹配方面，存在很大的局限性。
【先行技术文献】
【专利文献】
(专利文献0001)大韩民国注册专利公报10-0736218(2007.07.06.公告
(专利文献0002)大韩民国注册专利公报10-0786537(2007.12.18.公告
(专利文献0003)大韩民国注册专利公报10-1740821(2017.05.26.公告
(专利文献0004)大韩民国注册专利公报10-1940012(2019.01.18.公告
(专利文献0005)大韩民国公开专利公报10-2019-0035052(2019.04.03.公开
发明内容
所要解决的课题
为了解决传统技术的上述弊端，本发明提供一种有效点燃等离子体并易于匹配公共阻抗的低温等离子体发生器。
并且，本发明还提供一种可以为多个等离子体源均匀地分配功率，增大有效等离子体体积，最适合杀菌处理相关用途的低温等离子体发生器。
本发明要解决的技术课题不受以上内容的限定，本技术领域的技术人员可以从以下内容明确地理解未提及的其他要解决的技术课题。
课题解决方案
为了达到本发明的上述目的以及其他特征，本发明的一层面，提供一种以如下内容为特征的低温等离子体发生器，其特征在于：作为发生低温等离子体源的低温等离子体发生器，其包括：装置机壳，其一端形成排放孔；导电材质中央导体，其沿着所述装置机壳的长度方向中心线具备；短管部件，其具备于所述装置机壳的一侧，进行连接，以便于经由所述装置机壳的腔体流入等离子体工作气；微波传输部件，其沿着与所述中央导体的一侧直角交叉的方向，一体化延伸，将微波发生器的微波传输到所述中央导体；以及阻抗匹配调节部件，其具备于所述装置机壳的另一端部，将微波的反射降低至最低，并且，为了匹配微波源的公共阻抗，调节从所述装置机壳的腔体露出的所述中央导体的长度。
本发明的一层面，其特征在于：所述装置机壳的排放孔大于所述中央导体的外径，而所述中央导体的外径小于所述排放孔的直径。
本发明的一层面，所述微波传输部件具有与所述中央导体的直径相同的直径，在所述中央导体的另一端部直角交叉并一体化延伸，所述微波传输部件具有与所述装置机壳相同的直径，并沿着在其装置机壳直角交叉而延伸的管形延伸部的中心线延伸。
本发明的一层面，所述中央导体的直径是所述微波传输部件的直径的1/2，所述微波传输部件的直径是微波的波长的1/8以下，以所述微波传输部件为准，直到所述装置机壳的另一端为止的所述中央导体的长度是微波波长的1/2波长或者1波长。
本发明的一层面，所述阻抗匹配调节部件由其外缘螺纹结合到所述装置机壳另一端部的球形把手状调节部件组成，所述中央导体的另一端部可以出入地收纳或螺纹结合到所述阻抗匹配调节部件。
本发明的一层面，以所述微波传输部件为准的所述中央导体和所述阻抗匹配调节部件之间的距离大于微波波长的1/4，小于微波波长的1/2。
本发明的另一层面，提供一种多功能低温等离子体阵列装置，其包括：处理腔室，其具备内部空间；处理对象物收纳部件，其具备于所述处理腔室的内部空间，设置处理对象物；旋转搅拌装置，其旋转所述处理对象物收纳部件；多个低温等离子体发生器，其将根据所述本发明一层面的低温等离子体发生器排列具备在所述处理腔室；点燃机组，其点燃所述多个低温等离子体发生器；电源，其为所述多个低温等离子体发生器供应功率；功率分配机组，其将所述电源供应的功率均匀地分配到多个低温等离子体发生器；以及工作气循环供应机组，其向所述处理腔室循环供应工作气或工作气混合物。
本发明的另一层面，所述处理对象物收纳部件由特氟隆材质或玻璃纤维材质的网状材料(netting)组成，所述多个低温等离子体发生器朝着所述处理腔室的中心双向排列配置，所述点燃机组可以包括：接地箱，其形成有收纳安装各个所述低温等离子体发生器的托架(cradle)；弹簧片，其弹性支持所述低温等离子体发生器，并使其接地到所述接地箱；按压操作开关，其具备于所述接地箱的一侧，进行按压操作；继电器，其包括：具备于所述按压操作开关，通过其按压操作开关延伸的轴；启动杆，其通过所述继电器的轴转动，一端部移动到所述低温等离子体发生器的顶端部，另一端部连接到所述电源的输出侧；以及拉伸弹簧，其将所述启动杆弹性复位。
本发明的另一层面中，所述功率分配机组包括：初期负荷部(nascent load)，其通过导波管连接到所述电源，接收其电源的初期微波功率；微波循环器，其具备于所述导波管，接收所述电源的微波功率，将其微波功率的反射波重新传输到所述初期负荷部；以及功率分配器，其接收所述微波功率，朝着多个方向进行分割，分别传输到所述多个等离子体发生器，而所述工作气循环供应机组包括：泵激装置，其通过抽吸，从所述处理腔室排放工作气或工作气混合物；过滤装置，其过滤所述泵激装置抽吸的工作气；以及工作气添加装置，其添加所述过滤装置过滤的工作气和外部工作气供应装置供应的工作气，输送到所述低温等离子体发生器。
发明效果
根据本发明的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置具有以下效果。
第一、本发明可以提供有效点燃(初期放电)低温等离子体，易于匹配公共阻抗的低温等离子体发生器。
第二、本发明可以提供通过单电源，为多个等离子体源均匀地分配功率的小型化便携式等离子体发生器。
第三、本发明可以通过多个等离子体源发生均匀的低温等离子体，以增大有效等离子体体积。
第四、本发明可以提供最适合杀菌处理相关用途的低温等离子体发生阵列装置。
本发明的技术效果不受以上内容的限定，本技术领域的技术人员可以从以下内容明确地理解未提及的其他要解决的技术课题。
附图说明
图1是大概示出本发明低温等离子体发生器的结构的结构图；
图2大概示出了根据本发明的多功能低温等离子体阵列装置的结构；
图3是大概示出点燃机组结构的结构图，该点燃机组包括在根据本发明的多功能低温等离子体阵列装置，点燃低温等离子体源；
图4是示出功率分配机组的结构的大概结构图，该功率分配机组包括在本发明多功能低温等离子体阵列装置；
图5是通过单电源，从本发明多功能低温等离子体阵列装置，向多个等离子体发生器分配微波功率，以发生等离子体的试验的图片。
*附图标记*
100：低温等离子体发生器 101：排放孔 102：导波管配件
103：微波发生器的连接线 110：装置机壳 111：延伸部
120：中央导体 130：微波传输部件 140：短管部件
150：阻抗匹配调节部件 200：处理腔室 201：开闭式门
210：处理对象物收纳部件 300：点燃机组 310：接地箱
311：托架 320：弹簧片 330：按压操作开关
340：继电器 341：轴 350：启动杆
360：拉伸弹簧 400：电源 500：功率分配机组
510：导波管 511：初期负荷部 520：微波循环器
530、531至533：功率分配器 600：工作气循环供应机组 610：泵激装置
620：过滤装置 630：工作气/工作气混合物添加装置G/F：工作气流动
T：处理对象物
具体实施方式
参考以下具体说明和附图，可以进一步明确地理解本发明的各种附加目的、特征以及优点。
详细说明本发明之前，应当理解，本发明可以进行多种变更，可以具有多种实施例，以下说明以及附图示出的示例不限定本发明的实施形态，其囊括着包括在本发明的思想及技术范围的所有变更、等同物乃至替代物。
某一构件“连接到”或者“接入到”另一构件是指直接连接或接入到另一构件，但应当理解，中间可以存在另外构件。与此相反，应当理解，某一构件“直接连接到”或者“直接接入到”另一构件是指中间不存在另外构件。
本说明书使用的术语仅用于说明特定实施例，并目的不在于限定本发明。只要在文理结构上没有明确指出另外含义，单数的表示包括复数的表示。应当理解，本说明书中，“包括”或“具有”等术语仅为了指定说明书记载的特征、数字、步骤、动作、构件、部件或其组合的存在，但不事先排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构件、部件或其组合的存在或添加可能性。
并且，说明书中记载的“...部”、“...机组”、“模组”等术语意指处理至少一个功能或动作的单位，其可以通过硬件或软件或者硬件及软件的结合实现。
并且，参考附图说明时，与附图符号无关，相同的构件赋予相同的参考符号，在此，省略对其的重复说明。说明本发明时，认为相关公知技术的具体说明会不必要地混淆本发明的要点时，省略其详细说明。
并且，在整篇本说明书中，某一步骤位于另一步骤的“上”或者“之前”时，不仅包括其某一步骤和另一步骤存在直接时间序列关系的情况，还包括：与存在间接时间序列关系的情况相同的权利，其间接时间序列关系如各步骤之后的混合步骤，在步骤的次序上，可以改变时间序列顺序。
以下，参考附图详细说明根据本发明最佳实施例的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置。
首先，参考图1详细说明本发明的低温等离子体发生器。图1是大概示出本发明低温等离子体发生器的结构的结构图。
根据本发明的低温等离子体发生器作为发生低温等离子体源的装置，如图1所示，大体上包括：装置机壳110；中央导体120；微波传输部件130；短管部件(nipple member)140；阻抗匹配调节部件150。
具体地，根据本发明的低温等离子体发生器100作为发生低温等离子体源(coldplasma source)的低温等离子体发生器，如图1所示，包括：圆筒状或管状装置机壳110，其在长度方向一端形成有排放离子化工作气的排放孔101；导电材质中央导体120，其沿着所述装置机壳110的长度方向中心线具备；微波传输部件130，其在所述中央导体120的一侧以一体型直角交叉而延伸，将微波发生器(microwave generator)(未示出)的微波传输到所述装置机壳110的腔体(cavity)的中央导体120；短管部件(nipple member)140，其具备于所述装置机壳110的一侧，并连接，以便于经由所述装置机壳110的腔体流入等离子体工作气；以及阻抗匹配调节部件150，其具备于所述装置机壳110的另一端，将微波反射(microwavereflection)降低至最低，并且，为了匹配微波源的公共阻抗(cavityimpedance)，调节从所述装置机壳110的中空露出的所述中央导体120的长度。
更具体地，所述圆筒状或管状装置机壳110配置具有给定大小内径(R)的腔体(cavity)，其中，所述腔体(即，装置机壳110的内部)将起到准谐振腔(quasi-resonantcavity)的功能。
并且，所述装置机壳110的排放孔101大于所述中央导体120的外径(r)，因此，通过所述短管部件140流入的等离子体工作气流向中央导体120的周边，离子化等离子体工作气经由其中央导体120的顶端部，通过排放孔101排放。
即，通过微波场(microwave field)，激发(excitation)所述装置机壳110的腔体时，工作气在中央导体120的顶端部进行离子化，形成离子化工作气流动(G/F：gas flow)，所述离子化工作气流动(G/F)呈相对低温(cold)，并具有高能量。
继而，所述中央导体120具备于所述装置机壳110的中心轴线上，具有给定大小的外径(r)。其中，所述中央导体120的外径(r)小于所述装置机壳110的排放孔101。换言之，所述装置机壳110的排放孔101大于所述中央导体120的外径(r)。
并且，所述中央导体120的一端部形成为尖端，从所述装置机壳110的一端部稍微凸起。其中，可以调节而设置所述中央导体120的一端部的突出长度(突出程度)。
其次，微波传输部件130由在所述中央导体120的一侧直角交叉并一体化延伸的，即，在所述中央导体120，以90°角度一体化形成的残端(stub-like)结构体组成。
所述微波传输部件130具有与中央导体120相同的直径。该微波传输部件130是在所述装置机壳110的腔体形成微波发生器(microwave generator)(未示出)的构成部。
此时，所述微波传输部件130具有与装置机壳110相同的直径，具备于在其装置机壳110直角交叉并延伸的延伸部111内，所述延伸部111通过导波管配件(waveguidefitting)102，与微波发生器的连接线103同轴连接。所述导波管配件102是为了将源自连接线103的微波传输到所述装置机壳110的腔体，连接到所述延伸部111的连接手段。
本发明中，所述中央导体120和微波传输部件130由铜、黄铜或银等高导电性材料组成。
继而，所述短管部件140组成将等离子体工作气从等离子体工作气供应装置流入到所述装置机壳110腔体的构成部。
最佳地，所述短管部件140连通形成在装置机壳110时，以所述延伸部111为准，形成在前方侧(工作气排放侧)。
其中，如图所示，注入工作气的短管部件140可以直角交叉在装置机壳110的腔体，或者沿着接线方向注入工作气，也可以沿着装置机壳110的长度方向注入。
并且，所述工作气可以由氩或氦等惰性气体组成，或者由氮气、氧气及其他气体混合的空气组成。
再次，所述阻抗匹配调节部件150具备于所述装置机壳110的另一端，以微波传输部件130为准，可以调节其微波传输部件130一侧的中央导体120和其阻抗匹配调节部件150之间的距离(L1)，可以调节从所述中央机壳110的中空露出的所述中央导体120和阻抗匹配调节部件150之间的距离，随之，在装置机壳110的中空，将微波反射(microwavereflection)降低至最低，匹配微波源的公共阻抗(cavityimpedance)。
具体地，所述阻抗匹配调节部件150由螺纹结合到所述装置机壳110另一端部的调节把手组成，所述中央导体120的另一端部以可滑动方式收纳在所述阻抗匹配调节部件150的中央部(可以出入地收纳)。其中，所述阻抗匹配调节部件150和中央导体120的另一端部之间螺纹结合。
如此，所述装置机壳110的另一端部具备阻抗匹配调节部件150，以所述微波传输部件130为准，调节所述中央导体120的另一侧从装置机壳110的腔体露出的长度(L1)。
以毫米(mm)为单位调整所述阻抗匹配调节部件150的距离。
以毫米为单位调整所述阻抗匹配调节部件150的距离时，可以将微波源的微波反射降低至最低，并匹配(matching)公共阻抗(cavity impedance)。
所述距离大于所采用微波波长的1/4，但小于其波长的1/2。
并且，在所述装置机壳110的腔体，以所述微波传输部件130为准，所述中央导体120一侧和所述装置机壳110一端之间的距离(L2)是半波长(half-wavelength)的真整数(integralnumber)，但其长度是所采用微波波长的1/2波长或1波长。
本发明中，微波频率可以在800MHz至50GHz之间改变。
继而，所述中央导体110和微波传输部件130的几何缩放(scaling of geometry)中，中央导体110的直径大约是微波传输部件130直径的约1/2，所述微波传输部件130的直径是典型适用的微波的波长的1/8以下。
根据本发明的等离子体发生器为了进行三维传输和供应，可以通过足够柔韧的供应线路，向其等离子体发生器的头部侧供应工作气和功率，可以做小型化设计。
点燃等离子体(开启)时，通过高电压或高频率放电(火花)形成的离子化工作气，在装置机壳110的顶端区附近排放。
并且，根据本发明的等离子体发生器的变形例中，可以旋转所述阻抗匹配调节部件150，以所述微波传输部件130为准，调节其微波传输部件130一侧的中央导体120和其阻抗匹配调节部件150之间的距离(L1)，将所述阻抗匹配调节部件150形成为盖顶状结构体并固定在装置机壳110的另一端，中央导体120的另一端部中给定长度以可滑动方式具备于盖顶状结构体的中央部。并且，将结合所述导波管配件102的延伸部111，沿着装置机壳110的长度方向，以毫米为单位，以可移动方式进行结合，以毫米为单位，向前方移动所述延伸部111，以调节中央导体120另一端部和盖顶状结构体之间的距离，从而调节从所述装置机壳110的中空露出的所述中央导体120的长度，将微波反射(microwave reflection)降低至最低，匹配微波源的公共阻抗(cavity impedance)。
再次，参考图2至图5详细说明包括所述低温等离子体发生器的多功能低温等离子体阵列装置。
图2大概示出了根据本发明的多功能低温等离子体阵列装置的结构；图3是大概示出点燃机组结构的结构图，该点燃机组包括在根据本发明的多功能低温等离子体阵列装置，点燃低温等离子体源；图4是示出功率分配机组的结构的大概结构图，该功率分配机组包括在本发明多功能低温等离子体阵列装置；图5是通过单电源，从本发明多功能低温等离子体阵列装置，向多个等离子体发生器分配微波功率，以发生等离子体的试验的照片。
其中，图4用示例示出了用于1-5cm小型目标物杀菌处理的可以控制环境的处理腔室。
如图2至图4所示，根据本发明的多功能低温等离子体阵列装置大体上包括：所述低温等离子体发生器100；圆筒状处理腔室200；处理对象物收纳部件210；旋转搅拌装置；点燃机组300；电源400；功率分配机组500；以及工作气循环供应机组600。
具体地，如图2至图4所示，根据本发明的多功能低温等离子体阵列装置，包括：圆筒状处理腔室200，其具有收纳处理对象物(T)的内部空间，呈气密状态，以控制处理环境；处理对象物收纳部件210，其具备于所述处理腔室200的内部空间，设置有处理对象物(T)；旋转搅拌装置(未示出)，其旋转搅拌所述处理对象物收纳部件210，使处理对象物(T)的处理面指向给定方向；多个低温等离子体发生器100，其排列具备于所述处理腔室210的壁面并接地；点燃机组300，点燃所述多个低温等离子体发生器100；电源400，其为所述多个低温等离子体发生器100提供需要的功率；功率分配机组500，其将所述电源300供应的功率均匀地分配到多个低温等离子体发生器100；以及工作气循环供应机组600，其将工作气或工作气混合物循环供应到所述处理腔室200。
所述圆筒状处理腔室200由气密收纳体组成，一侧形成开闭式门201，以便于其内部收纳处理对象物(T)。
所述处理对象物收纳部件210由特氟隆材质或玻璃纤维材质的网状材料(netting)组成，最佳地，所述处理对象物(T)悬挂而具备于网状材料，并沿着所述处理腔室200的中心线整齐排列，从而使处理对象物(T)的表面均匀地露出在低温等离子体射流。
所述旋转搅拌装置可以通过电气电子式控制进行旋转，由定位于给定位置的公知旋转机械-搅拌装置或旋转机械装置组成。
再次，以上说明了所述多个低温等离子体发生器100中各个低温等离子体发生器100的结构，在此，省略详细说明。
只是，本发明的低温等离子体发生器中，所述多个低温等离子体发生器100双向排列在所述处理腔室200。
随之，所述多个低温等离子体发生器100朝着处理腔室200的中心，排放低温等离子体射流。
再次，说明所述点燃机组300。
所述点燃机组300点燃所述多个低温等离子体发生器100，安全地收纳在将电磁干扰降低至最低的屏蔽电气的盒体，并点燃低温等离子体射流(cold plasma jet)。
具体地，所述点燃机组300包括：接地箱310，其形成有分别坚固地收纳安装所述多个等离子体发生器100的托架(cradle)311。
所述接地箱310的托架311包括：弹簧片320，其弹性支持所述等离子体发生器100，并电气接地所述接地箱310。所述弹簧片320与所述接地箱310接触，该接地箱310包括：通过高电压电源400初期充电的电气启动电路模块(以下叙述)。
所述接地箱310的一侧包括：由用户按压操作而开启低温等离子体射流的按压操作开关330。
所述按压操作开关330启动继电器340，所述继电器340延伸可以通过其继电器340延伸的轴341进行转动，从而使启动杆350的一端部接近等离子体发生器100的顶端部。所述启动杆350的另一端部连接到高电压电源400的输出侧。
所述启动杆350的一端部接近等离子体发生器100的顶端部时，所述启动杆350的端部和等离子体发生器100顶端部之间的火花将放电，即，将发生火花放电。
并且，解除所述按压操作开关330按压时，拉伸弹簧360弹性复原，使启动杆350回原位。
其次，所述电源400作为微波电源，通过以下说明的功率分配机组500，将功率提供到各个等离子体发生器100。
所述高电压电源400可以由通过电池高电位充电(charging)的电容器(capacitor)组成。接连所述电容器配置的寄存器为了再次高电位充电，决定所述启动杆350的启动时间。
其次，所述功率分配机组500为排列在所述处理腔室200的多个低温等离子体发生器100均匀地提供功率，从而大范围露出低温等离子体射流。
所述功率分配机组500包括：初期负荷部(nascent load)510，其通过导波管511连接到所述微波电源400，接收其电源400的初期功率。
并且，所述功率分配机组500包括：微波循环器(microwave circulator)520，其具备于所述导波管511上，接收所述微波电源400的输出功率，将所述微波电源400的功率的某种反射波(reflected power)重新传输到所述初期负荷部510。
所述微波循环器520使反射波返回，以保护电源。
继而，所述功率分配机组500包括：功率分配器(two-way splitter)530(即，第1功率分配器531)，其接收所述微波电源400的微波功率，进行多向(附图中2方向)分割。
所述功率分配器530，即，第1功率分配器531将平衡功率(balanced power)分成多向路径(附图中两个路径)，并且，所述各路径连接到不同的多向分离器(即，第2的2方向分离器)532和第3的2方向分离器533。
其中，所述各分离器(531至533)的路径(附图中，共4个分支路径)从多个等离子体发生器100(附图中，共4个等离子体发生器)均传输大概相同的功率。
如上所述，本发明可以通过单电源体现在更多的等离子体发生器，实际上，被导波管511和功率分配器(531至533)的功率负荷容量限定。
其次，所述工作气循环供应机组600将所述处理腔室200排放的工作气源和/或工作气源混合物(部分)循环供应到所述多个等离子体发生器100。
具体地，所述工作气循环供应机组600包括：泵激装置610，其抽吸处理腔室100内的工作气源和/或工作气源混合物(以下，简称为“工作气”)；过滤装置620，其过滤所述泵激装置610抽吸的工作气；以及工作气/工作气混合物添加装置630，其添加所述过滤装置620过滤的工作气和外部工作气供应装置供应的工作气，供应到所述低温等离子体发生器100的头部侧。
所述工作气循环供应机组600通过过滤装置620，过滤泵激装置610抽吸并所述处理腔室200排放的工作气源和/或工作源混合物之后，通过工作气/工作气混合物添加装置630，添加外部的工作气源或工作气源混合物，供应到所述低温等离子体发生器100的头部侧或上端侧面。
如上所述，根据本发明的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置依据用户的需要，在空气状态下，用手把持，手动操作要杀菌处理的处理对象物的多个表面并点燃，从而将低温等离子体(低温等离子体射流)，以最佳状态露于要杀菌处理或污染处理的处理对象物的表面。
并且，本发明通过所述功率分配方式提供功率，将低温等离子体射流的阵列排放到空气的同时，在封闭的腔室内，应用起来更实用。
并且，本发明通过工作气循环供应机组，可以再次循环氩等工作气源，在有体系且可再生的杀菌处理上，应用起来更实用。
另外，根据本发明的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置为了增强杀菌处理，将处理对象物露于等离子体之前，可以用超声波清洗。
并且，为了进一步增强杀菌处理，所述处理腔室200的壁面可以具备UV灯具。众所周知，在不足254nm的光谱范围内，UV光可以清除细菌。所述UV灯具的添置虽然可以增大低温等离子体射流，但不能替代它。
如上所述，根据本发明的低温等离子体发生器以及包括其的多功能低温等离子体阵列装置的优点在于：可以提供有效点燃(初期放电)低温等离子体的低温等离子体源，并通过单电源，为多个等离子体源均匀地分配功率，形成小型化便携式等离子体发生器。
并且，本发明的优点在于：可以提供一种通过多个等离子体源，发生均匀的低温等离子体，从而增大有效等离子体体积，最适合杀菌处理相关用途的低温等离子体发生器。
虽然上述实施例用有限的附图进行了阐述，但只要是该技术领域的通常技术人员，就可以基于上述内容，进行多种方面的技术性修改和变形。例如，即使按照与说明的技术叙述的方法不同的次序进行修改，以及/或者按照与说明的系统、结构、装置、电路等构件叙述的方法不同的形态进行结合或组装，或者采用不同的构件或均等物进行置换或替代，也可以达到恰当的结果。
本说明书说明的实施例和附图仅仅是作为示例，说明了包括在本发明的部分技术思想。因此，本说明书公开的实施例仅用于说明本发明，并不用于限定本发明的技术思想，显然，本发明的技术思想范围不受所述实施例的限定。在包括于本发明说明书和附图的技术思想范围内，本技术领域的技术人员易于类推的变形例和具体实施例均应该落入本发明的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种低温等离子体发生器，其特征在于：
作为发生低温等离子体源的低温等离子体发生器，其包括：
装置机壳，其一端形成排放孔；
导电材质中央导体，其沿着所述装置机壳的长度方向中心线具备；
短管部件，其具备于所述装置机壳的一侧，进行连接，以便于经由所述装置机壳的腔体流入等离子体工作气；
微波传输部件，其沿着与所述中央导体的一侧直角交叉的方向，一体化延伸，将微波发生器的微波传输到所述中央导体；以及
阻抗匹配调节部件，其具备于所述装置机壳的另一端部，将微波的反射降低至最低，并且，为了匹配微波源的公共阻抗，调节从所述装置机壳的腔体露出的所述中央导体的长度；
其中，所述装置机壳的排放孔大于所述中央导体的外径，而所述中央导体的外径小于所述排放孔的直径；
以微波传输部件为准，所述阻抗匹配调节部件可以调节其微波传输部件一侧的中央导体和其阻抗匹配调节部件之间的距离；所述中央导体的另一侧和所述装置机壳一端之间的距离是所采用微波波长的1/2波长或1波长；
所述阻抗匹配调节部件由其外缘螺纹结合到所述装置机壳另一端部的球形把手状调节部件组成，所述中央导体的另一端部可以出入地收纳或螺纹结合到所述阻抗匹配调节部件；
以所述微波传输部件为准的所述中央导体和所述阻抗匹配调节部件之间的距离大于微波波长的1/4，小于微波波长的1/2。
2.根据权利要求1所述的低温等离子体发生器，其特征在于：所述中央导体的直径是所述微波传输部件的直径的1/2，所述微波传输部件的直径是微波波长的1/8以下。
3.一种多功能低温等离子体阵列装置，其包括：
处理腔室，其具备内部空间；
处理对象物收纳部件，其具备于所述处理腔室的内部空间，设置处理对象物；
旋转搅拌装置，其旋转所述处理对象物收纳部件；
多个低温等离子体发生器，其将根据权利要求1至2任一所述的低温等离子体发生器排列具备在所述处理腔室；
点燃机组，其点燃所述多个低温等离子体发生器；
电源，其为所述多个低温等离子体发生器供应功率；
功率分配机组，其将所述电源供应的功率均匀地分配到多个低温等离子体发生器；以及
工作气循环供应机组，其向所述处理腔室循环供应工作气或工作气混合物；
其中，所述多个低温等离子体发生器双向排列在所述处理腔室。
4.根据权利要求3所述的多功能低温等离子体阵列装置，其特征在于：
所述处理对象物收纳部件由特氟隆材质或玻璃纤维材质的网状材料（netting）组成，所述多个低温等离子体发生器朝着所述处理腔室的中心双向排列配置，
所述点燃机组包括：接地箱，其形成有收纳安装各个所述低温等离子体发生器的托架（cradle）；弹簧片，其弹性支持所述低温等离子体发生器，并使其接地到所述接地箱；按压操作开关，其具备于所述接地箱的一侧，进行按压操作；继电器，其包括：具备于所述按压操作开关，通过其按压操作开关延伸的轴；启动杆，其通过所述继电器的轴转动，一端部移动到所述低温等离子体发生器的顶端部，另一端部连接到所述电源的输出侧；以及拉伸弹簧，其将所述启动杆弹性复位。
5.根据权利要求3所述的多功能低温等离子体阵列装置，其特征在于：
所述功率分配机组包括：初期负荷部（nascent load），其通过导波管连接到所述电源，接收其电源的初期微波功率；微波循环器，其具备于所述导波管，接收所述电源的微波功率，将其微波功率的反射波重新传输到所述初期负荷部；以及功率分配器，其接收所述微波功率，朝着多个方向进行分割，分别传输到所述多个等离子体发生器，
所述工作气循环供应机组包括：泵激装置，其通过抽吸，从所述处理腔室排放工作气或工作气混合物；过滤装置，其过滤所述泵激装置抽吸的工作气；以及工作气添加装置，其添加所述过滤装置过滤的工作气和外部工作气供应装置供应的工作气，输送到所述低温等离子体发生器。
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