RU2693734C1 - Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде - Google Patents
Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693734C1 RU2693734C1 RU2018146726A RU2018146726A RU2693734C1 RU 2693734 C1 RU2693734 C1 RU 2693734C1 RU 2018146726 A RU2018146726 A RU 2018146726A RU 2018146726 A RU2018146726 A RU 2018146726A RU 2693734 C1 RU2693734 C1 RU 2693734C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- electrodes
- gas
- pulse
- nanoparticles
- Prior art date
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010061598 Immunodeficiency Diseases 0.000 description 1
- 208000029462 Immunodeficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007813 immunodeficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
- B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/14—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32055—Arc discharge
- H01J37/32064—Circuits specially adapted for controlling the arc discharge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к генератору для получения наночастиц в импульсно-периодическом разряде. Генератор содержит разрядную камеру (4) с каналом входа газа (11) и каналом выхода газа (12) с аэрозольными частицами. Два изолированных электрода (1), (2) из проводящих материалов подключены токоведущими шинами (5) к емкостному накопителю энергии (6), периодически заряжаемому от источника высокого напряжения (8) и разряжаемому посредством импульсного газового разряда между электродами (1), (2) в разрядной камере (4). Разрядная камера (4) содержит третий электрод (3), устанавливаемый между двумя электродами (1), (2) и образующий с этими электродами два последовательных межэлектродных промежутка. Третий электрод (3) подключен к источнику (9) управляющих импульсов, обеспечивающих периодическое включение импульсного разряда емкостного накопителя через два последовательных межэлектродных промежутка с формированием в них импульсно-периодического газового разряда. Технический результат заключается в повышении массовой производительности получения наночастиц за счет высокой частоты управляемого следования разрядных импульсов тока и использования двух межэлектродных промежутков. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области нанотехнологий, в частности к устройствам получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде. Такие устройства основаны на прямом использовании электрической энергии, передаваемой процессу синтеза наночастиц посредством электрических импульсов тока, следующих периодически с высокой частотой, создаваемых в процессах разряда емкостных накопителей энергии через газоразрядные промежутки. Получение наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде реализуется посредством электрической эрозии электродов, в том числе из металлов, сплавов и полупроводников.
В таких устройствах, как правило, используют разрядные камеры с двумя электродами из проводящего материала, между которыми пропускают периодически следующие разрядные импульсы тока, создаваемые разрядом емкостного накопителя энергии. Емкостной накопитель заряжают до высокого напряжения, при котором происходит самопробой разрядного промежутка с разрядом накопителя через промежуток в колебательно-затухающем режиме. После разряда накопителя цикл зарядки-разрядки повторяется, так создают периодическую последовательность газоразрядных импульсов в межэлектродном промежутке. Для удаления синтезируемых наночастиц из межэлектродного промежутка применяют обдув инертным или реактивным газом, что одновременно обеспечивает восстановление электрической прочности газового промежутка для последующего его пробоя и генерирования следующего импульса тока. В подобных устройствах получают частицы размерами от атомных кластеров до десятка нанометров, и используя электроды из разных материалов, получают наночастицы сплавов, которые невозможно получить другими способами.
Известны несколько реализаций устройства для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде, использующие явление электрической эрозии материала электродов, например, например [1-3]. Конструктивно устройство содержит разрядную камеру с каналом входа газа и каналом выхода газа с получаемыми аэрозольными частицами, с двумя изолированными электродами из проводящих материалов, подключенными токоведущими шинами к емкостному накопителю энергии, периодически заряжаемому от источника высокого напряжения и разряжаемому посредством импульсного газового разряда между электродами в разрядной камере. В этих устройствах емкостной накопитель энергии заряжается от источника высокого напряжения и разряжается в режиме самопробоя через межэлектродный зазор, создавая в нем импульсно-периодический газовый разряд, приводящий к получению наночастиц. Размер и концентрация наночастиц контролируется энергией единичного разряда, частотой следования разрядов и расходом газа-носителя через межэлектродный зазор. При этом тип получаемых наночастиц зависит от используемого материала электродов и степени чистоты используемого газа-носителя. Недостатками такого устройства являются низкая массовая производительность получения наночастиц порядка 10 мг/ч, обусловленная низкой частотой следования разрядов в условиях режима самопробоя межэлектродного зазора, и локальный нагрев электродов при увеличении частоты следования разрядов и энергии единичного импульса, приводящий к образованию крупных микронных частиц из-за локального перегрева и расплавления материала электродов.
Наиболее близким аналогом является способ и оборудование получения ультрамелких частиц, описанный в патенте US 5062936 A [4]. Данный способ предполагает создание импульса разрядного тока через газоразрядный межэлектродный промежуток посредством управляемого включения разряда емкостного накопителя энергии посредством использования в разрядном контуре дополнительного элемента - управляемого ключа. Межэлектродный промежуток устанавливают регулируемым, в соответствии с электрической прочностью газовой атмосферы и напряжением заряда накопителя энергии. Предложенный способ имеет два недостатка, ограничивающих массовую производительность получения наночастиц: высокое эквивалентное омическое электросопротивление разрядного контура и, следовательно, высокие омические потери энергии из-за включения в контур управляемого ключа; невозможность обеспечить эффективное охлаждение электродов, что приводит к увеличению размера получаемых наночастиц и исключается возможность работы устройства на высокой частоте следования импульсов и длительной работы устройства.
Прототипом изобретения является устройство, представленное в патентах NL 2008208 C и US 20150080877 A1 [5-6], содержащее, в сравнении с устройствами [1-4] один или два полые электрода, через каналы в которых осуществляется подача рабочего газа газа-носителя, обеспечивающего эффективное охлаждение электродов и транспортировку получаемых наночастиц. Недостатком данного устройства является то, что конструкция устройства не позволяет использовать импульсно-периодический разряд тока через межэлектродный промежуток в контролируемом режиме с высокой частотой следования разрядных импульсов, что приводит к временной нестабильности получения наночастиц заданного диапазона размеров и ограничивает массовую производительность получения наночастиц.
Технической задачей, решаемой в представленном изобретении, является обеспечение управляемого периодического включения импульсного разряда емкостного накопителя через два последовательные межэлектродные промежутка с формированием в них импульсно-периодического газового разряда, что обеспечивает высокую массовую производительность получения наночастиц за счет высокой частоты управляемого следования разрядных импульсов тока и использования двух межэлектродных промежутков.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде, содержащий разрядную камеру с каналом входа газа и каналом выхода газа с аэрозольными частицами, с двумя изолированными электродами из проводящих материалов, подключенными токоведущими шинами к емкостному накопителю энергии, периодически заряжаемому от источника высокого напряжения и разряжаемому посредством импульсного газового разряда между электродами в разрядной камере, отличается тем, что разрядная камера дополнительно содержит третий электрод, устанавливаемый между двумя электродами, подключенными к емкостному накопителю, и образующий с этими электродами два последовательные межэлектродные промежутка, который содержит канал входа и подачи газа в оба межэлектродные промежутка, и который подключен к источнику управляющих импульсов. В межэлектродных промежутках между третьим и основными электродами получаются наночастицы в результате импульсного-периодического газового разряда емкостного накопителя энергии, инициируемого подачей управляющего импульса на третий средний электрод, выполняющего функцию управляющего электрода. Энергия, выделяющаяся в межэлектродных промежутках, регулируется напряжением зарядки емкостного накопителя энергии. Промежутки между электродами обдуваются потоком газом, подаваемым через внутренний канал управляющего электрода, эффективно охлаждая электроды и унося полученные наночастицы для их дальнейшего использования.
Возможны дополнительные варианты выполнения генератора для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде, в котором целесообразно чтобы:
- в устройстве моменты завершения периодической зарядки емкостного накопителя энергии от источника высокого напряжения были синхронизованы с моментами подачи высоковольтных управляющих импульсов на средний третий электрод;
- в устройстве разрядная камера была изготовлена из газоплотного изолирующего материала и не использовались проходные изоляторы для ввода электродов в разрядную камеру.
Предложенное техническое решение обеспечивает высокую массовую производительность получения наночастиц за счет высокой частоты управляемого следования разрядных импульсов тока и использования двух межэлектродных промежутков в разрядной камере.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена схема генератора для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде, состоящего из разрядной камеры 4, емкостного накопителя 6, заряжающегося с помощью источника высокого напряжения 8 до напряжения U0, токоведущих шин 5, электродов 1 и 2, дополнительного электрода 3, через который подается управляющий импульс UT(t) от источника 9 и газ через канал подачи газа 11 в камере и канал 10 в электроде, проходных изоляторов электродов 7 и канала вывода газа с аэрозолем 12.
На фиг. 2 представлены зарядно-разрядные осциллограммы напряжения на емкостном накопителе при частоте следования импульсов 1250 Гц и 2500 Гц и задаваемом напряжении на источнике напряжения ≈2,5 кВ.
На фиг. 3 представлена осциллограмма разрядных импульсов тока при работе генератора в атмосфере воздуха при давлении 1,5 атм, величине зазоров между электродами 1,5 мм, начальном напряжении на емкостном накопителе 10 кВ, емкости накопителя 20 нФ.
На фиг. 4 представлены ПЭМ-изображения наночастиц, синтезированных с электродами из олова (слева) и серебра (справа) в атмосфере воздуха при давлении 1,5 атмосферы, величине зазоров между электродами 1,5 мм, начальном напряжении на емкостном накопителе 10 кВ, емкости накопителя 20 нФ.
Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде состоит из разрядной камеры 4, которая включает 2 электрода из проводящих материалов, 1 и 2, которые подключены с помощью токоведущих шин 5, представляющих из себя, например медные шины, к емкостному накопителю энергии 6. Между электродами 1 и 2 установлен третий электрод 3. Емкостный накопитель и три электрода с двумя разрядными промежутками между ними образуют замкнутый электрический контур, в котором происходит разряд накопителя и протекает импульсный разрядный ток I(t). Электроды изолированы друг от друга, что может быть выполнено помощью проходных изоляторов 7, либо без их использования, если камера выполнена из диэлектрическогом материала. Емкостный накопитель заряжается с помощью источника высокого напряжения 8 до напряжения U0 порядка 3-20 киловольт ниже напряжения самопробоя двух последовательно соединенных промежутков. Пробой промежутков инициируется источником управляющих импульсов 9, данные импульсы напряжения Ur(t) подаются на электрод 3 и приводят к пробою двух промежутков и началу процесса импульсного разряда емкостного накопителя. Энергия управляющих импульсов должна составлять не более 5% от энерги, запасенной в накопительной емкости. Электрод 3 содержит канал 10 для подачи газа в два разрядных промежутка через канал подачи газа 11 в камере, необходимого для удаления плазмы и продуктов эрозии электродов из разрядных промежутков и восстановления их электрической прочности перед следующим разрядным импульсом. Синтезированные наночастицы удаляются из камеры через канал выхода газа с аэрозолем 12. Скорость подачи газа должна обеспечивать восстановление прочности электрических промежутков до момента начала следующего разряда. Импульсно-периодический газовый разряд в разрядной камере с заданной частотой обеспечивается зарядкой емкостного накопителя с данной частотой источником высокого напряжения и синхронизированной подачей управляющих импульсов в конце процесса заряда также с этой же частотой. Примеры зарядно-разрядных осциллограмм напряжения на емкостном накопителе при частоте следования импульсов 1250 и 2500 Гц приведены на фиг. 2а, б.
Пример применения
Использовалась камера из стеклотекстолита, в качестве газа - воздух при атмосферном давлении. Были проведены 2 эксперимента, с электродами из серебра и с электродами из олова, электроды имели диаметр 8 мм, канал подачи газа имел диаметр 4 мм, канал выхода газа - 20 мм. Величина зазоров между электродами устанавливалась равной 1,5 мм. Напряжение заряда накопительной емкости составляло 10 кВ. Управляющие импульсы представляли собой импульсы длиной 5 мкс и амплитудой 20 кВ. Разряды инициировались с частотой 2500 Гц, разрядные импульсы тока представляли собой затухающую колебательную функцию, осциллограмма которой представлена на фиг. 3, амплитуда разрядного тока составила 500 А. Газ подавался со скоростью 5 л/мин. Производительность синтеза для наночастиц серебра составила 0,4 г/ч, а для наночастиц оксида олова SnO2 - 0,3 г/ч. На фиг. 4 представлены изображения наночастиц оксида олова (слева) и наночастиц серебра (справа), полученные на просвечивающем электронном микроскопе. Согласно анализу ПЭМ-изображений размер наночастиц оксида олова составил 5-10 нм, серебра - 4-8 нм.
Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде, обеспечивающий высокую массовую производительность получения наночастиц за счет высокой частоты управляемого следования разрядных импульсов тока и использования двух межэлектродных промежутков, может быть использован для получения большого спектра наночастиц для функциональных применений в высокотехнологичных отраслях.
Высокопроизводительное получение наночастиц представляет интерес для применений в наноэлектронике, альтернативной энергетике и фотонике, в том числе в связи с развитием аэрозольной и струйной печати для производства различных электронных устройств - от полевых транзисторов до солнечных батарей. Наночастицы из благородных металлов имеют большой потенциал для применений в биологии и медицине. Благодаря малому размеру, они легко взаимодействуют с биологическими молекулами как на поверхности, так и внутри клеток. В частности, продемонстрировано применение наночастиц серебра, золота и платины для диагностики и лечения рака, вируса иммунодефицита HIV, туберкулеза и болезни Паркинсона. Наночастицы являются уникальной платформой для создания систем доставки лекарств к целевым клеткам.
Таким образом, генератор новой конструкции для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде обеспечивает высокую массовую производительность получения наночастиц металлов, сплавов, полупроводников и их оксидов за счет высокой частоты управляемого следования разрядных импульсов тока и использования двух межэлектродных промежутков.
Источники информации.
1. Tabrizi, N.S., Ullmann, М, Vons, V.A., Lafont, U. and Schmidt-Ott, A. Generation of Nanoparticles by Spark Discharge. J. Nanopart. Res. (2009), 11: 315-332.
2. Патент KR 100860590 B1 - B22F 1/00; B22F 9/00; B22F 9/14. Method for generation and fixation of metal aerosol nanoparticle, опубл. 2008-09-26.
3. Патент KR 20180008166 A - B01J 19/088; B82B 3/0004; H01T 13/40; H01T 15/00; B82Y 30/00; B82Y 40/00. Spark discharge generator and process for preparing nanoparticle structure using same, опубл. 2018-01-24.
4. Патент US 5062936 A - B22F 9/14. Method and apparatus for manufacturing ultrafine particles, опубл. 1991-11-05.
5. Патент NL 2008208 C - A61B 18/1206; B22F 9/14; H01J 37/32055; H01J 37/32064; A61B 2018/00577; A61B 2018/00702; A61B 2018/00994; B22F 1/0018; B22F 2999/00. Spark ablation device, опубл. 2013-08-01.
6. Патент US 20150080877 A1 - A61B 18/1206; B22F 9/14; H01J 37/32055; H01J 37/32064; A61B 2018/00577; A61B 2018/00702; A61B 2018/00994; B22F 1/0018; B22F 2999/00. Spark ablation device, опубл. 2015-03-19.
Claims (3)
1. Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде, содержащий разрядную камеру с каналом входа газа и каналом выхода газа с аэрозольными частицами, с двумя изолированными электродами из проводящих материалов, подключенными токоведущими шинами к емкостному накопителю энергии, периодически заряжаемому от источника высокого напряжения и разряжаемому посредством импульсного газового разряда между электродами в разрядной камере, отличающийся тем, что разрядная камера дополнительно содержит третий электрод, устанавливаемый между двумя электродами, подключенными к емкостному накопителю, и образующий с этими электродами два последовательных межэлектродных промежутка, который содержит канал входа и подачи газа в оба межэлектродных промежутка, и который подключен к источнику управляющих импульсов, обеспечивающих периодическое включение импульсного разряда емкостного накопителя через два последовательных межэлектродных промежутка с формированием в них импульсно-периодического газового разряда.
2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что моменты завершения периодической зарядки емкостного накопителя энергии от источника высокого напряжения синхронизованы с моментами подачи высоковольтных управляющих импульсов на средний третий электрод.
3. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что разрядную камеру изготавливают из газоплотного изолирующего материала и не используют проходные изоляторы для ввода электродов в разрядную камеру.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146726A RU2693734C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146726A RU2693734C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693734C1 true RU2693734C1 (ru) | 2019-07-04 |
Family
ID=67252020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018146726A RU2693734C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693734C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7883606B2 (en) * | 2003-09-10 | 2011-02-08 | Nahum Parkansky | Production of nanoparticles and microparticles |
| RU2455119C2 (ru) * | 2010-08-27 | 2012-07-10 | Алексей Александрович Калачев | Способ получения наночастиц |
| RU2475298C1 (ru) * | 2011-07-12 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ получения нанопорошков из различных электропроводящих материалов |
| US20150080877A1 (en) * | 2012-01-31 | 2015-03-19 | Technische Universiteit Delft | Spark Ablation Device |
| RU2589471C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2016-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ формирования объемного разряда в импульсно-периодическом газовом лазере и устройство для его реализации |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146726A patent/RU2693734C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7883606B2 (en) * | 2003-09-10 | 2011-02-08 | Nahum Parkansky | Production of nanoparticles and microparticles |
| RU2455119C2 (ru) * | 2010-08-27 | 2012-07-10 | Алексей Александрович Калачев | Способ получения наночастиц |
| RU2475298C1 (ru) * | 2011-07-12 | 2013-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ получения нанопорошков из различных электропроводящих материалов |
| US20150080877A1 (en) * | 2012-01-31 | 2015-03-19 | Technische Universiteit Delft | Spark Ablation Device |
| RU2589471C1 (ru) * | 2014-12-22 | 2016-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ формирования объемного разряда в импульсно-периодическом газовом лазере и устройство для его реализации |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ИВАНОВ В.В. и др. "Высокопроизводительное получение наноразмерных частиц в импульсно-периодическом многозазорном газоразрядном генераторе", Письма в ЖТФ, 2016, том 42, вып.16, стр.95-101. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5369336A (en) | Plasma generating device | |
| US2240914A (en) | Device for converting atoms | |
| KR102029474B1 (ko) | 전기폭발에 의한 금속 나노분말의 제조방법 및 제조장치 | |
| CN201789680U (zh) | 一种人体可直接触摸的低温等离子体的产生装置 | |
| EP2809468B1 (en) | Spark ablation device and method for generating nanoparticles | |
| JP4868592B2 (ja) | 合金ナノ粒子作製方法、合金薄膜作製方法及び同軸型真空アーク蒸着装置 | |
| CN108322983A (zh) | 浮动电极增强介质阻挡放电弥散等离子体射流发生装置 | |
| CN101925246B (zh) | 一种人体可直接触摸的低温等离子体的产生方法 | |
| JP2008308750A (ja) | 同軸型真空アーク蒸着源を用いた微粒子膜の製造方法及び製造装置 | |
| Megyeri et al. | Effect of flow geometry on the nanoparticle output of a spark discharge generator | |
| RU2693734C1 (ru) | Генератор для получения наночастиц в импульсно-периодическом газовом разряде | |
| KR101574318B1 (ko) | 나노 다이아몬드 제조방법 및 제조장치 | |
| JPH06251894A (ja) | 大気圧放電装置 | |
| CN108115148B (zh) | 一种采用大气压低温等离子体羽流制备液态纳米金颗粒的方法 | |
| WO2017217718A1 (ko) | 나노 입자 제조장치 및 나노 입자의 제조방법 | |
| AU2004306084B2 (en) | Pulsed arc discharge for nanopowder synthesis | |
| US9669423B2 (en) | Multi-tip spark discharge generator and method for producing nanoparticle structure using same | |
| Farson et al. | Electrical discharges between platinum nanoprobe tips and gold films at nanometre gap lengths | |
| CN106998617A (zh) | 基于微等离子体喷枪产生大尺度大气压辉光放电的装置及方法 | |
| ES2707324T3 (es) | Método para producir una disolución coloidal de carbono a nanoescala | |
| CN106851955A (zh) | 一种产生大体积大气压均匀放电的装置及方法 | |
| JP5745858B2 (ja) | パルス放電発生方法 | |
| CN106969440B (zh) | 一种负离子仪 | |
| Veeraiah et al. | Characterization of plasma based on the electrode size of atmospheric pressure plasma jet (APPJ) | |
| Ibuka et al. | Generation of atmospheric pressure transient glow discharge in microgap electrode with nanosecond pulsed voltage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210302 Effective date: 20210302 |