Language
Country/Area
No result found
你知道嗎？帕申定律如何揭示氣體放電的秘密！
隨著現代科技的迅速發展，氣體放電技術正逐漸變得重要與普及，尤其是在工業應用中。帕申定律作為氣體放電的一個核心理論，為我們了解和利用氣體放電提供了關鍵的依據。透過這篇文章，我們將深入探索帕申定律及其在大氣壓等離子體生成中的重要性。
大氣壓等離子體的基本原理
大氣壓等離子體，即在與周圍大氣壓相等的壓力下形成的等離子體，無需真空設備便可進行治療和加工。當施加於氣體介質的直流電壓超過氣體的擊穿電壓時，放電便得以啟動。這裡的擊穿電壓與pd產品（p為氣體壓力，d為電極間距）的關係，就是我們所說的帕申定律。
根據帕申定律，在一定範圍內，氣體的擊穿電壓預測有一個最小值，約為pd = 1-10 Torr cm。
這意味著，隨著氣體壓力的增加，為了實現實用的擊穿電壓，電極間距需要變得更小。在大氣壓下，帕申最小條件可以在不到一毫米的間隔下達成，而此時只需幾百伏的直流電壓即可實現氣體的擊穿。
擊穿電壓的技術意義
大氣壓等離子體的技術意義在於，與低壓等離子體或高壓等離子體相比，無需反應容器來維持壓力。根據不同的產生原理，這些等離子體可直接應用於生產線，從而消除了用於產生部分真空的高成本腔體。
保持大氣壓等離子體需要高電壓來實現氣體擊穿，並且會增加電子和氣體分子之間的碰撞，導致弧光和氣體加熱。
等離子體的生成方法
儘管可以避免低壓等離子體的缺陷，但在大氣壓下維持等離子體仍需高電壓以實現氣體擊穿。等離子體激發的各種形式包括：直流（DC）、低頻激發、射頻（RF）激發和微波激發。
在工業上具有顯著意義的大氣壓等離子體通常通過直流激發（電弧）、交流激發（冠狀放電、介質阻障放電、壓電直接放電和等離子體噴流）及2.45 GHz的微波微等離子體生成。
直流等離子噴流的運作
通過高電壓放電（5-15 kV, 10-100 kHz），產生一個脈衝電弧，通常用於激發過程氣體，將其轉換為等離子狀態。這種等離子體通過噴流頭傳遞到待處理材料的表面，噴流頭的形狀決定了束流的幾何形狀。
微波等離子噴流的特點
微波系統使用可輸出高達200瓦的射頻功率放大器來產生電弧並生成等離子體。大多數解決方案運作於2.45 GHz，這項新技術提供了高效能的點火和操作，使得大氣壓等離子體在構造上僅為電極的頂部，這使得噴流裝置的設計成為可能。
應用領域
製造商利用等離子噴流進行激活和清潔塑料及金屬表面，以準備進行粘合和塗漆。今日，透過將多個噴流排列成一排，已能對幾米寬的薄材料進行處理。根據噴流的功率，等離子束的長度可達40 mm，處理寬度可達15 mm。
這種系統的一個主要優勢在於，可以在線整合於現有的生產系統中。
這種技術的激活效果明顯優於基於潛在的前處理方法（如冠狀放電），並且可以無溶劑地在許多金屬表面上施加防腐蝕層和粘附促進劑層，提供更加環保的解決方案。
隨著其在工業應用中的不斷增廣，帕申定律將如何影響未來的氣體放電技術？
