等离子体物理范文第1篇

2.消融等离子体对金属丝阵Z箍缩内爆动力学的影响章征伟，丁宁，黄俊，ZHANGZheng-wei，DINGNing，HUANGJun

3.最大似然法在HL-2A汤姆逊散射中的初步应用姚可，黄渊，冯震，刘春华，聂林，李恩平，YAOKe，HUANGYuan，FENGZhen，LIUChun-hua，NIELin，LIEn-ping

4.EAST远红外激光干涉仪与密度爬升实验研究王二辉，高翔，揭银先，杨曜，史楠，刘子奚，明廷凤，WANGEr-hui，GAOXiang，JIEYin-xian，YANGYao，SHINan，LIUZi-xi，MINGTing-feng

5.EAST等离子体爬升段伏秒消耗的优化刘成岳，陈美霞，吴斌，胡亚敏，LIUCheng-yue，CHENMei-xia，WUBin，HUYa-min

pton散射下等离子体中电子相轨道的演化郝晓飞，尹刚，郝东山，HAOXiao-fei，YINGang，HAODong-shan

7.磁化冷等离子体球的瑞利散射李应乐，李瑾，王明军，唐高峰，LIYing-le，LIJin，WANGMing-jun，TANGGao-feng

8.基于法拉第效应磁化等离子体光子晶体FDTD分析刘崧，刘少斌，LIUSong，LIUShao-bin

9.基于PLC的HL-2A装置电子回旋共振加热系统控制与保护赵磊，李立，卜英南，冯鲲，李波，饶军，ZHAOLei，LILi，BUYing-nan，FENGKun，LIBo，RAOJun

10.HL-2A装置ECRH系统传输效率的测量研究王贺，陆志鸿，周俊，饶军，王超，WANGHe，LUZhi-hong，ZHOUJun，RAOJun，WANGChao

11.大功率四极管调制器的嵌入式控制设计涂瑞，姚列英，宣伟民，TURui，YAOLie-ying，XUANWei-min

12.EAST装置第一壁热沉冷却结构关键工艺的研究许铁军，黄生洪，宋云涛，谢韩，张平，高大明，XUTie-jun，HUANGSheng-hong，SONGYun-tao，XIEHan，ZHANGPing，GAODa-ming

13.EAST装置离子回旋加热天线电流带热结构分析王成昊，宋云涛，杨庆喜，王忠伟，康钦兰，WANGCheng-hao，SONGYun-tao，YANGQing-xi，WANGZhong-wei，KANGQin-lan

14.ITER纵场磁体支撑变更设计的螺栓问题探讨侯炳林，远，潘传杰，韩石磊，HOUBing-lin，LIPeng-yuan，PANChuan-jie，HANShi-lei

15.垂直位移事故中ITER屏蔽包层的电磁场分析康伟山，谌继明，吴继红，王明旭，KANGWei-shan，CHENJi-ming，WUJi-hong，WANGMing-xu

16.核聚变与等离子体物理 ITER屏蔽包层屏蔽块热工水力分析张秀杰，谌继明，康伟山，袁涛，吴继红，ZHANGXiu-jie，CHENji-ming，KANGWei-shan，YUANTao，WUJi-hong

17.ITER轴向绝缘子结构设计与分析杨长春，潘皖江，YANGChang-chun，PANWan-jiang

18.SUNIST装置中磁探针出气率测量张璐，曾龙，谭熠，谢丽风，高喆，王文浩，ZHANGLu，ZENGLong，TANYi，XIELi-feng，GAOZhe，WANGWen-hao

19.极区夏季中层顶区域尘埃粒子参数的研究李海龙，牛军，吴健，车海琴，LIHai-long，NIUJun，WUJian，CHEHai-qin

20.实验研究射频辉光放电改善苎麻织物毛细效应的时效性王志文，韦卫星，何燕和，赵元庆，潘李宜基，李雪梅，施绍队，黎广新，WANGZhi-wen，WEIWei-xing，HEYan-he，ZHAOYuan-qin，PANLIYi-ji，LIXue-mei，SHIShao-dui，LIGuang-xin

1.HL-2A装置SDD软X射线PHA阵列实验结果张轶泼，刘仪，杨进蔚，宋先瑛，李旭，袁国梁，潘传红，ZHANGYi-po，LIUYi，YANGJin-wei，SONGXian-ying，LIXu，YUANGuo-liang，PANChan-hong

2.双色滤波器在远红外激光干涉仪上的应用郑灵，周艳，邓中朝，易江，李永高，李连才，ZHENGLing，ZHOUYan，DENGZhong-chao，YIJiang，LIYong-gao，LILian-cai

3.SAS系统在HL-2A能量约束数据分析中的应用徐媛，崔正英，OJWFKardaun，季小全，董春凤，杨青巍，XUYuan，CUIZheng-ying，OJWFKardaun，JIXiao-quan，DONGChun-feng，YANGQing-wei

4.HT-7装置线积分信号的快速空间反演方法杨建华，高翔，胡立群，吴振伟，YANGJian-hua，GAOXiang，HULi-qun，WUZhen-wei

5.FCI结构及其电导率对MHD效应影响实验研究许增裕，潘传杰，张秀杰，赵丽，张键，杨国骥，XUZeng-yu，PANChuan-jie，ZHANGXiu-jie，ZHAOLi，ZHANGJian，YANGGuo-ji

pton散射对固体中激光能量与光声信号强度关系的影响郝晓飞，姚巧鸽，郝东山，HAOXiao-fei，YAOQiao-ge，HAODong-shan

7.N2空心阴极放电向微空心阴极放电转变的PIC/MC模拟张连珠，孟秀兰，田中涛，高书霞，赵书霞，ZHANGLian-zhu，MENGXiu-lan，TIANZhong-tao，GAOShu-xia，ZHAOShu-xia

8.渐近保持PIC算法在等离子体粒子模拟中的应用孙安邦，毛根旺，DegondP，DeluzetF，NavoretL，VignalM-H，SUNAn-bang，MAOGen-wang，DegondP，DeluzetF，NavoretL，VignalM-H

9.HL-2A装置低杂波天线3-dB功分器设计曾浩，白兴宇，陈罡宇，卢波，ZENGHao，BAIXing-yu，CHENGang-yu，LUBo

10.ITER超导股线的力学性能测试刘勃，武玉，刘方，龙风，LIUBo，WUYu，LIUFang，LONGFeng

11.ITER纵场磁体超导母线电磁结构分析王志滨，宋云涛，王忠伟，李长春，戢翔，WANGZhi-bin，SONGYun-tao，WANGZhong-wei，LIChang-chun，JIXiang

12.EAST装置低杂波电流驱动效率分析李文科，丁伯江，李妙辉，查文清，胡怀传，LIWen-ke，DINGBo-jiang，LIMiao-hui，ZHAWen-qing，HUHuai-chuan

13.FAIR收集环二极超导磁体电流引线的概念设计朱银锋，吴维越，刘常乐，ZHUYin-feng，WUWei-yue，LIUChang-le

14.EAST外杜瓦泄放保护装置中爆破片的分析研究盛道林，武松涛，朱银锋，SHENGDao-lin，WUSong-tao，ZHUYin-feng

15.非平衡磁控溅射等离子体频谱特征牟宗信，牟晓东，贾莉，张鹏云，刘升光，董闯，MUZong-xin，MUXiao-dong，JIALi，ZHANGPeng-yun，LIUSheng-guang，DONGChuang

16.纳秒脉冲等离子体射流的产生及其特征研究朱海龙，任春生，吕晓桂，聂秋月，王德真，马腾才，ZHUHai-long，RENChun-sheng，L(U)Xiao-gui，NIEQiu-yue，WANGDe-zhen，MATeng-cai

17.射频等离子体制备球形钨粉研究古忠涛，叶高英，刘川东，童洪辉，GUZhong-tao，YEGao-ying，LIUChuan-dong，TONGHong-hui

18.旋转喷嘴鼓泡法提取液态锂铅合金中的氢谢波，杨通在，官锐，翁葵平，XIEBo，YANGTong-zai，GUANRui，WENGKui-ping

19.脉冲偏压占空比对多孔氧化硅薄膜性质的影响杨沁玉，刘磊，丁可，张菁，王庆瑞，YANGQin-yu，LIULei，DINGKe，ZHANGJing，WANGQing-rui

1.HL-2A装置超声分子束注入加料效率的研究陈程远，姚良骅，冯北滨，周艳，严龙文，CHENCheng-yuan，YAOLiang-hua，FENGBei-bin，ZHOUYan，YANLong-wen

2.捕获电子效应对电流驱动影响的数值研究姚琨，赵燕平，张新军，YAOKun，ZHAOYan-ping，ZHANGXin-jun

3.HL-2A装置的约束改善和边界净输入功率分析高金明，刘仪，李伟，周艳，GAOJin-ming，LIUYi，LIWei，ZHOUYan

4.粘滞性产生的极化电流对微岛的作用曹锦佳，王爱科，孙爱萍，CAOJin-jia，WANGAi-ke，SUNAi-ping

5.发射波功率密度对电子回旋波电流驱动的影响彭晓炜，龚学余，刘文艳，高金生，刘燕，黄千红，李新霞，PENGXiao-wei，GONGXue-yu，LIUWen-yan，GAOJin-sheng，LIUYan，HUANGQian-hong，LIXin-xia

pton散射下等离子体中的离子加速郝晓飞，王其华，郝东山，HAOXiao-fei，WANGQi-hua，HAODong-shan

7.等离子体通道天线的辐射场计算夏新仁，尹成友，XIAXin-ren，YINCheng-you

8.用人工神经网络预测HL-2A等离子体放电破裂马瑞，王爱科，王灏，MARui，WANGAi-ke，WANGHao

9.HL-2A装置低混杂波传输系统特性测量分析白兴宇，曾浩，饶军，BAIXing-yu，ZENGHao，RAOJun

10.HT-7装置电子回旋辐射系统接收天线改进费勤山，凌必利，提昂，刘永，熊刚，张莉丽，李二众，高翔，FEIQin-shan，LINGBi-li，TIAng，LIUYong，XIONGGang，ZHANGLi-li，LIEr-zhong，GAOXiang

11.基于DSP的三相无环流交交变频控制系统研制彭建飞，徐丽荣，李华俊，宣伟民，王树锦，PENGJian-fei，XULi-rong，LiHua-jun，XUANWei-min，WANGShu-jin

12.EAST低杂波天线耦合特性研究李军，贾华，刘甫坤，LIJun，JIAHua，LIUFu-kun

13.低杂波多结波导阵天线耦合特性的数值分析贾华，秦永亮，刘甫坤，匡光力，JIAHua，QINYong-liang，LIUFu-kun，KUANGGuang-li

14.EAST离子回旋波加热1.5MW射频放大器的研究核聚变与等离子体物理 陈根，毛玉周，赵燕平，CHENGen，MAOYu-zhou，ZHAOYan-ping

15.中国氦冷固态实验包层氦气实验回路设计分析向斌，冯开明，叶兴福，秋穗正，XIANGBin，FENGKai-ming，YEXing-fu，QIUSui-zheng

16.ITER送气系统穿透结构设计江涛，李波，李伟，王明旭，JIANGTao，LIBo，LIWei，WANGMing-xu

17.EAST装置内部部件的安装准直刘旭峰，卫靖，郑福斌，陈，周自波，姚达毛，LIUXu-feng，WEIJing，ZHENGFu-bin，CHENWen-ge，ZHOUZi-bo，YAODa-mao

18.等离子体鞘层及粒子碰撞对微波共振探针诊断的影响黄勇，时家明，袁忠才，徐记伟，HUANGYong，SHIJia-ming，YUANZhong-cai，XUJi-wei

19.强流离子源探针能量沉积研究谢亚红，胡纯栋，刘胜，刘智民，XIEYa-hong，HUChun-dong，LIUSheng，LIUZhi-min

20.一种简单的辉光放电等离子体诊断方法孙奉娄，陆俊杰，SUNFeng-lou，LUJun-jie

1.磁弹性耦合作用下悬臂导电薄板的非线性动态响应分析张建平，戴咏夏，ZHANGJian-ping，DAIYong-xia

2.HL-2A装置带状流和湍流模数分布及其探针系统洪文玉，赵开君，严龙文，董家齐，程均，钱俊，HONGWen-yu，ZHAOKai-jun，YANLong-wen，DONGJia-qi，CHENGJun，QIANJun

3.EAST装置垂直不稳定性研究刘成岳，陈美霞，吴斌，LIUCheng-yue，CHENMei-xia，WUBin

4.极向效应下低杂波耦合功率谱的计算秦永亮，丁伯江，贾华，张立智，孟令广，匡光力，QINYong-liang，DINGBo-jiang，JIAHua，ZHANGLi-zhi，MENGLing-guang，KUANGGuang-li

5.低杂波电流驱动与径向电场相关性的数值模拟韦维，丁伯江，张霆，罗乐，WEIWei，DINGBo-jiang，ZHANGTing，LUOLe

6.用GATO代码模拟HL-2A装置实验的MHD稳定性潘卫，陈燎原，董家齐，沈勇，张锦华，PANWei，CHENLiao-yuan，DONGJia-qi，SHENYong，ZHANGJin-hua

7.SUNIST球形托卡马克等离子体边界识别研究刘健，冯春华，杨宣宗，王龙，LIUJian，FENGChun-hua，YANGXuan-zong，WANGLong

8.HL-2A装置2MW电子回旋共振加热系统研制饶军，李波，周俊，姚列英，康自华，王明伟，李立，冯鲲，黄梅，陆志鸿，张劲松，李青，刘永，RAOJun，LIBo，ZHOUJun，YAOLie-ying，KANGZi-huan，WANGMing-wei，LILi，FENGKun，HUANGMei，LUZhi-hong，ZHANGJin-song，LIQing，LIUYong

9.EAST超导托卡马克偏滤器水冷结构设计谢韩，宋云涛，姚达毛，XIEHan，SONGYun-tao，YAODa-mao

10.Nb_3Sn超导线低温下残余热应力分析刘方，武玉，于敏，刘勃，倪志鹏，LIUFang，WUYu，YUMin，LIUBo，NIZhi-peng

11.HL-2M装置控制系统的概念设计夏凡，陈燎原，宋显明，张锦华，罗萃文，潘宇东，XIAFan，CHENLiao-yuan，SONGXian-ming，ZHANGJin-hua，LOUCui-wen，PANYu-dong

12.中国ITER固态增殖剂实验包层模块第一壁瞬态热分析赵周，冯开明，张国书，袁涛，ZHAOZhou，FENGKai-ming，ZHANGGuo-shu，YUANTao

13.ITER气体加料阀门箱磁屏蔽效能的有限元分析夏志伟，李伟，卢杰，李波，XIAZhi-wei，LIWei，LUJie，LIBo

14.ITER遥控转运车对准系统的设计周自波，姚达毛，李格，曹磊，覃世军，ZHOUZi-bo，YAODa-mao，LIGe，CAOLei，QINShi-jun

15.核聚变与等离子体物理 用光谱法测量HL-2A中性束注入器离子束成分杨立梅，于利明，余德良，韩晓玉，雷光玖，段旭如，YANGLi-mei，YULi-ming，YUDe-liang，HANXiao-yu，LEIGuang-jiu，DUANXu-ru

16.非均匀分布等离子体光子晶体光子带隙分析刘崧，刘少斌，LIUSong，LIUShao-bin

等离子体物理范文第2篇

关键词：低温；等离子体；技术；环境工程；研究进展

引言

低温等离子体是一种非平衡状态的等离子体，在废渣、废气、废水等工业三废的处理过程中，具有独特的优势。只有通过不同等离子体的放电种类和放电原理进行分析和比较，才能总结出不同的低温等离子体在不同废弃物中的处理优势。

1 低温等离子体概述

当电离气体有着相等的正负电荷，电离度在千分之一以上时，就属于等离子体。对于等离子体来说，它的组成部分有很多，其中就要包含离子、电子、光子、中性原子、自由基等等。如果正离子的电荷数同电子的电荷数是一样的，那么，在整体上，呈现出来的就是电中性。同时，低温等离子体的形态很特别，既不是气态，也不是固态，更不是液态。在物质存在的形态里面，它属于这三种形态之外的一种形态。等离子体的特点较为突出，包括：在导电方面具有较强的性能，作为导电流体来说是非常优秀的，有鉴于此，可以将其应用在磁流体发电方面；电离气体在热效应方面也有一些体现；等离子体既不是气体、也不是固体、更不是液体，它是物质的第四种形态。低温的等离子体含有电子、离子、自由基、激发态分子，呈现电中性，但是很容易与其他的物质发生反应，性质比较活泼，反应的速度较快。

2 离子体的分类

一般情况下，把离子体按照热力学平衡的不同进行分类，可以分为高温等离子体、低温等离子体、热等离子体等三种离子类型。高温等离子体又叫做完全热力学等离子体，低温等离子体又叫非热力学等离子体，热等离子体又叫做局部热力学平衡等离子体。低温等离子体的表面温度比较低，在实际的应用过程中，应用范围非常的广泛。低温等离子体可以用来对半导体进行雕刻、可以对材料表面进行改性、可以对废气、废水进行处理、制备臭氧等。

3 低温等离子体的放电技术

3.1 放电类型

低温等离子的放电技术主要是指在电场作用下使气体电离，形成具有一定电导率的带电气体，气体放电的类型主要有辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、滑动电弧放电等五种基本的类型。气体放电的具体形式是根据电场的参数决定。等离子体的形态不同，对应的直流伏安特性也不同。

3.2 辉光放电

辉光放电是属于低气压发电的，辉光放电的本质就是等离子体能够发光，放电本质就是原子或分子间的碰撞能够产生可见光。辉光放电的能级要高于电晕放电。辉光放电的工作压力非常低，构造的原理也非常的简单，只要在封闭的容器里放置两块平行的电极板，使中性的原子和分子在电子的作用下由激发态向基态转化，在转化的过程中就会释放出能量，发出可见光。辉光放电受到低气压的影响，在日常生活中不能广泛应用。辉光放电分为两种形式，一种是大气压辉光放电，一种是低气压辉光放电。大气压辉光放电与低气压辉光放电相比，低气压辉光放电成本较为高昂，大气压辉光放电生产成本和营运成本都比较低廉。因而，在生活中的适用范围比较广泛，可以采用辉光放电技术来制备臭氧、灭菌、消毒、进行空气净化、进行水处理等。

3.3 滑动电弧放电

滑动电弧放电是指电极上的电压超过了最小的击穿电压，电压越高，电子流过电场的时间越短。电极两端的高电压会使在电极间流动的气体在电极最窄处被击穿，电源击穿后，就会以中等电压提供强有力的能够产生电弧的大电流，电弧熄灭后，重新起弧，周而复始，这种在两个电极间产生电弧击穿的通道放电的现象就叫做电弧放电。

3.4 低温等离子体的介质阻挡放电

在两个放电电极之间充满气体，并在电极上覆盖绝缘物，在两个电极上加上足够大的电压和电流，让电极之间的气体被击穿而产生电流，电极之间的气体是介质，让这种介质放电，就是低温等离子体的介质放电原理。放电的电荷会在阻挡介质表面积累，形成电场。在介质表面形成的是反向电场，影响了电荷的传播，使这些电荷不能够形成电流，大部分以微电的形式存在，介质放电原理的使用条件很宽裕，不需要真空的环境，只要在大气压条件下，或者高于大气压的条件下，都能够产生介质放电。介质放电原理在汽车的尾气处理、臭氧制备、温室气体处理、污染物气体处理等方面应用十分广泛。介质阻挡放电原理放电稳定、能效较高。

4 低温等离子体技术在环境工程中的应用

4.1 低温等离子技术可以对废气进行处理

随着工业经济的不断快速迅猛发展，在石油、油漆、印刷、涂料中产生了大量的废气，这些挥发性的有机物气体，随风漂移，给环境带来了严重污染。直接对人体的健康造成了危害。这些有机物气体让大气逐渐恶化，形成了酸雨。二氧化碳的大量排放，是全球的气温变化的主要原因。这些有机物气体的危害严重，已经引起了世界各个国家的关注。低温等离子技术是一种可行的、经济实惠的处理办法。

汽车尾气污染在全球都是引人关注的话题，汽车尾气的排放物主要有氮氧化物、一氧化碳、黑烟颗粒等有机废物，在汽车尾气处理过程中，可以利用低温等离子体介质阻挡放电原理将汽车的尾气处理成氮气、二氧化碳、水等没有危害或者危害很小的有机物和无机物。低温等离子体技术的应用可以有效去除废气物中的污染气体。

4.2 低温等离子体技术可以处理废水

当前，水资源的污染严重是世界各个国家都普遍关注的话题，在水污染问题中，污染最为严重的是有机物的水污染问题，这些有机物的污染在水域h境中存在时间长、危害范围大、危害的范围广、污染严重、污染物难以降解。

低温等离子体的废水处理技术是一种多种作用融于一体的处理技术，低温等离子技术具有高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光分解等作用，低温等离子体处理废水技术研究表明，大分子物质可以降解为小分子物质，芳香类物质可以降解为有机酸。

低温等离子体能够对水污染中的有机物进行有效的降解，将有机物分解为危害比较小的有机物或者无机物。低温等离子体中大量存在的高能电子将大分子有机物降解为小分子物质。目前，低温等离子技术对污水的处理还处于试验阶段，各个专家都从各自的专业领域，证明了低温等离子体降解污染物的有效性。低温等离子体技术中的脉冲电晕放电可以有效降解燃料污染物中的酚酞物质。一般来讲当脉冲峰值在38千伏时，只需要一分钟左右，就可以将污染物中难以降解的物质完全脱色。

4.3 低温等离子体在臭氧制备方面的应用

臭氧在日常生活中的应用很广泛，臭氧具有强氧化性，是一种强氧化剂，能够加速其他物质反应，提高其他物质的反应速率，是一种催化剂。臭氧还能使其他物质脱色，常用来作为脱色剂。臭氧能够去除空气中的臭味，可以作为除臭剂。

低温等离子体制备臭氧的技术应用很广泛，臭氧制备器就是采用低温等离子体技术的放电原理来制备臭氧的，但是低温等离子体制备臭氧的反应发生器的费用较高，在工业的制备臭氧的应用上受到了限制。

5 结束语

低温等离子体技术在环境工程中的应用十分广泛，目前，低温等离子技术还处于试验阶段，要加快低温等离子体技术的发展，利用低温等离子体技术处理环境污染。低温等离子体技术是一种新的技术，这种技术的投入必将提高企业的生产能力。

等离子体物理范文第3篇

关键词：污水处理厂；除臭技术；高能离子

A Brief Introduction on Application of Odor Removal Technology in Municipal Wastewater Treatment Plants

Song Shao-bo

(Zhongshan Wastwater Treatmen Co., Ltd., Zhongshan 528400, China)

Abstract:In this paper, the main several odor removal technology used in domestic wastewater treatment plants was brief introduced,and mainly describes the high-energy ions odor removal technology used by the Zhongshan second wastewater treatment plant .

Keywords: wastewater treatment plant ;odor removal technology;high-energy ions

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A文章编号：

城市污水厂在收集和处理污水过程中会产生NH3、H2S、CH4、甲硫醇及VOCs 等各种恶臭气体。由于这些气体对人体的危害极大，城市污水厂在运行过程中所产生的恶臭问题，已经引起社会越来越多的关注，而如何消除这些恶臭，也日渐成为重要的环保课题之一。

中山市污水处理有限公司净水二厂采用A2/O 微曝氧化沟工艺处理生活污水，一期设计处理规模为10万吨/天。厂内采用高能离子除臭技术对提升泵房、细格栅、沉砂池、脱水机房、污泥料仓进行除臭处理。

恶臭气体的来源及成分

城市污水处理厂在运行过程中污水处理系统和污泥处理系统都会产生臭气。进水头部、预处理是污水处理系统中的主要臭气来源。而脱水机房是污泥处理单元产生恶臭气体的主要场所。

污水处理工艺中产生臭气的物质主要组成元素为碳、氮、和硫元素。臭味物质主要是有机物，少部分是无机物。主要的臭味物质为氨、硫化氢、甲硫醇和VOCs等成分组成。

2.常用除臭技术

目前，国内应用于污水厂的除臭技术有活性炭吸附法、化学洗涤法、臭氧氧化法、植物液除臭法、热氧化法、生物滤池法和高能离子除臭法等。其中最常用的有植物液除臭法、化学洗涤法、生物滤池法和高能离子除臭法。

2.1植物液除臭法

植物液液滴与臭气物质接触，通过吸收和吸附作用与臭气分子充分接触，同时增加臭气分子在植物液除臭剂的溶解度，然后充分与臭气分子发生一系列反应，生成无毒、无害的有机盐，达到彻底消除异味的目的。其分解臭气分子的机理如下：

①酸碱反应：植物液除臭剂中含有生物碱，它可以与硫化氢、氢氰酸根离子、尸氨等臭气分子反应；②催化氧化反应：硫化氢在一般情况下不能与空气中的氧进行反应，但在除臭剂的催化作用下，可以与空气中的氧发生反应。

2.2化学洗涤法

化学洗涤法是利用恶臭气体中主要污染物NH3、H2S易溶于水的特性，收集后的臭气进入喷淋塔，通过气液交换，使恶臭气体污染物从气相转移到液相，从而达到除臭的目的。化学反应式详见如下：

化学洗涤除臭法必须配备较多的附属设施，如药液贮存装置、药液输送装置、排出装置等，运行管理较为复杂。

2.3生物滤池法

生物滤池法除臭其原理是污水处理过程中所产生的臭气经收集系统收集后集中送至生物滤池除臭装置处理，臭气通过湿润、多孔和充满活性微生物的滤层，利用微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点，将恶臭物质吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3等简单无机物。

恶臭物质＋O2细胞物质＋CO2＋H2O等

生物滤池方法是污水处理厂使用最多、效果稳定的一种良好除臭方法。

2.4高能离子除臭法

高能离子除臭系统利用离子发生器产生大量的α粒子，α 粒子与空气中的氧分子进行碰撞而形成正、负氧离子。正氧离子具有很强的氧化性，能在极短的时间内氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢等污染因子，且在与 VOC 分子相接触后打开有机挥发性气体的化学键，经过一系列的反应，最终生成二氧化碳和水等稳定无害的小分子。

氧离子去除上述污染物的主要途径有两条：一是在高能电子的瞬时高能量作用下，打开某些有害气体分子的化学键，使其直接分解成单质原子或无害分子；二是在大量高能电子、离子、激发态粒子和氧自由基、氢氧自由基等作用下的氧化分解成无害产物。其反应机理为：

3. 中山市污水处理有限公司净水二厂高能离子除臭系统

高能离子除臭系统主要由臭气收集系统、离子发生装置、风机、控制装置等组成。其工艺流程为：

臭气收集系统空气过滤器高能离子发生装置风机引高排出

3.1高能离子除臭主体设备介绍

高能离子除臭设备内设三个功能段：高能离子发射段、反应段及风机段。现将各功能段技术性能参数介绍如下：

3.1.1高能离子发射段

高能离子发生装置由离子管，离子发射基座、高压电路及控制模块等组成。离子发生装置产生高浓度的高能离子，形成离子风输送到离子反应器。

3.1.2高能离子反应段

在高能离子反应器内，臭气与高能离子风混合、反应，氧离子有效氧化、分解污染气体中的诸如硫化氢、氨氮等常见的刺激性气体和挥发性有机化合物，从而达到净化的目的。

3.1.3风机段

抽风机采用变频风机，根据需要调节电机转速，从而调节抽风量，在保证满足生产状况的前提下，最大限度节约电能。

3.2除臭系统相关参数

中山市污水处理有限公司净水二厂采用两套高能离子除臭系统。其中一套用于收集粗格栅、提升泵房、细格栅及沉砂池的臭气，处理风量为9000 m3/h，离子发生装置功率120W，风机功率5.5kW，风机静压1200Pa；另一套用于收集污泥脱水机房及污泥料仓的臭气，处理风量为6000 m3/h，离子发生装置功率120W，风机功率3.7kW，风机静压1100Pa。

3.3实际运行情况及小结

高能离子除臭系统占地面积小，系统操作简单，可根据需要随时开启或停止运行，无需日常维护，可实现无人看值；系统维护费用少，在正常情况下，其耗损件（离子发生管）连续运转的使用寿命在15000小时以上，主体设备使用寿命在10年以上。

4.结语

城市污水处理厂除臭方式应该根据臭气的成分、浓度、流量和臭气收集环境进行选择。臭气浓度低、臭气量小可以选择植物液除臭法；化学洗涤适合于大规模高浓度恶臭气体的去除；臭气量大、恶臭污染物浓度中等、气体湿度大选择生物滤池除臭效果更好；离子除臭适用于大空间、大流量、低浓度、湿度不大的臭气处理。

参考文献:

[1]魏明蓉,张华,陆燕勤.污水厂恶臭气体治理技术概述．广西轻工业，2010(8).

[2]徐维发.深圳市滨河污水处理厂3期工程除臭系统设计.中国给水排水, 2007, 23(18): 52−54.

等离子体物理范文第4篇

【关键词】低温等离子体；灭菌；新技术；食品安全

前言

早在1874年就发现某些气体放电的同时，往往伴有少量的有机固态沉积物生成，但直到70年代末，人们才真正开始对等离子体（plasma）进行详细研究。最初的研究主要集中在空间等离子体领域，80年代起向以材料为导向的研究领域大转变，以后在微电子学，环境科学，能源与材料科学等领域开始高速发展。

近年来，科学家发现低温等离子体技术不但可以作为一种辅助加工手段被广泛用来制造各种性能优良的新材料，研制新的化学物质和化学过程，加工改造和精制材料及其表面，而且还发现低温等离子体对致病菌具有很强的杀伤力。现有的一些研究表明，该技术能避免现有灭菌方法的一些局限性和不足，在常温下具有很好的灭菌效果，并且不会损坏被处理物，不产生副产物及有毒残留物，具有节能、环保的特点，因而成为国内外竞相研究的热点。

1 低温等离子体的概述

等离子体是指经气体电离产生的由大量带电粒子和中性粒子所组成的体系，因这种气体的正电荷总数与负电荷总数在数值上相等，故称为等离子体。等离子体被称为继“固、液、气"三态以外的新的物质聚集态，即物质第四态[1]。

国际上将等离子体分为热等离子体（Hot plasma）和冷等离子体（Cold plasmas）[2]。国内学者将等离子体划分成三类：高温等离子体；热等离子体；冷等离子体。而把热等离子体和冷等离子体归纳到低温等离子体中。低温等离子体中存在着大量的、种类繁多的活性粒子，比通常的化学反应所产生的活性粒子种类更多、活性更强，更易于和所接触的材料表面发生反应，因此它们被用来对材料表面进行改性处理。与传统的方法相比，等离子体表面处理具有成本低、无废弃物、无污染等显著的优点，同时可以得到传统的化学方法难以达到的处理效果。

2 低温等离子体的杀菌机理

低温等离子体的杀菌机理主要有以下几种：

高速粒子的穿透效应【3】：等离子体装置能持续不断的产生很高浓度的正负离子，这些正负离子在微生物表面产生的剪切力大于其细胞膜表面张力，在这个能量释放的过程中，细菌的细胞壁因此而受到严重破坏，足够多的正离子会穿透多孔的细胞壁，渗透至细胞内部，破坏细胞电解质，损害细胞膜，导致细胞死亡。

电场效应【4】：当平均电场强度超过一定强度时，细菌细胞膜会被击穿。因细胞膜很薄，作用在细胞膜上的电场强度很高，将使细胞出现不可恢复的击穿，导致细菌死亡。

紫外光作用【5】：在等离子体产生过程中可放出大量紫外光。这种高能紫外光子被DNA等核酸吸收而起到杀菌作用。

高能粒子和活性自由基的作用【6】：氧化性气体等离子体中，含有大量原子氧、自由基等活性物质，它们易与细菌体内蛋白质和核酸发生反应，致细菌死亡。

近十年来，应用等离子体技术处理环境污染问题已做了各种尝试，都是利用高能等离子体破坏有害物质。其中，放电低温等离子体技术是近20年发展起来的新型高级氧化技术，因其处理效率高、操作简便、与环境兼容性好等优点引起了研究者的广泛关注。

3 低温等离子灭菌新技术在食品中的应用

低温等离子体消毒灭菌是一种新型的灭菌技术，主要应用于医疗卫生、环境保护领域，近年来已经逐渐应用于食品加工业中。

随着生活水品的提高以及食品加工业的发展，人们在关注食品安全的同时，对食品营养性的要求也在不断提高。特别是常规的高温高压蒸汽灭菌造成的各种营养元素的损失已经引起人们的普遍关注。实践证明，应用低温等离子灭菌技术来杀灭食品本身以及加工过程中产生的细菌，对产品的鲜度、风味和滋味影响较小。

在果蔬食品保鲜方面，将贮藏果蔬食品的系统导入低温等离子体，不仅可以杀灭和分解储藏物环境和表面的病原微生物、农药及有害气体，同时某些自由基的产物在低温环境下可以长期滞留在储藏物内部。随时分解储藏物呼吸产生的有害气体，应用该技术可排除和分解乙烯等有害气体，储藏100天的果蔬腐烂率仅为1%。

4 结论

本文介绍了等离子体的概念，并且对低温等离子体的灭菌机理、应用做了详细的介绍。低温等离子体技术为最近几十年才发展起来的高科技新技术，对致病菌具有很强的杀伤力，在农业和食品领域的研究才刚刚起步，如果能将该项技术引入水产品健康养殖和食品安全加工体系，将有极其重要的理论意义和广泛的应用前景。

随着市场竞争的日趋激烈，操作成本的不断提高以及研究的不断深入，采用低能耗、低操作费用以及对待杀菌物体低损伤的低温等离子体杀菌技术将是食品行业发展的必然趋势。

参考文献：

[1] Moreira A J， Mansano R D， Pinto T J A. et a1.Sterilization by oxygen Plasma[J].Applied Surface Science， 2004，235：151-155

[2] Denes F S， Manolaches.Prog.Polym.Sci.2004， 29： 815-885.

[3] Roth J R. Sherman D M. Gadri， R B. Karakaya， F. Chen. S. Monite. T. C， Kelly-Wittenberg， K& Tsai， P，Y.（2000）.A remote exposure reactor（RER）for plasma processing and sterilization by plasma active species as one atmosphere[J]. IEEE Trans. Plasma Sci，28：56-63.

[4] Birmingham， J G，and D.J.Hammersotrom. Bacterial decontamination using ambient pressure nonthermal discharge[J]. IEEE Trans Plasma Sci，2000，28（1）：51-55.

[5] Zhang Y， Chu W， Cao W M. et a1.A plasma activated Ni/alpha-A1203 catalyst for the conversion of CH4 to syngas [J].Plasma Chemistry and Plasma Processing，2000，20（1）：137-144.

[6] Anto， Tri， Sugiarto，Masayuki Sato.Pulsed plasma processing of organic compounds in aqueous solution[J].Thin Solid Films，2001，396：295-299.

等离子体物理范文第5篇

【关键词】等离子；表面活化；关键因素

1.引言

自20世纪80年代以来，硅圆片的键合技术已很广泛的用于传感器和执行器。但硅圆片的预键合通常要在1000℃以上的高温条件下进行退火才能达到较高的粘接强度，而高温容易引起多方面的问题，如基板结构的不良变化和反应，各材料热膨胀系数不同引起的键合部分应力的增加等等[1]。尤其是已经用于制造器件的硅圆片，高温条件下硅与其他部分材料的热不匹配导致较大的热应力而使器件遭到破坏，或者发生一系列的化学反应而出现缺陷或污染使器件失效。为了解决这些不利的影响，低温圆片键合技术成为了研究重点。

低温键合中键合强度的大幅度提高主要由于键合前等离子体的表面预处理，并且在低温键合过程中通过调整合适的工艺参数，如表面的预处理时间、偏置电压的大小、射频功率、气体的流动速率等[2-3]，能避免间隙或空洞的形成。本文通过设置不同的参数组合进行试验，利用正交试验分析了单晶硅表面活化工艺中重要因素对表面活化效果的影响，找出最优工艺参数，对提高键合强度有重大的意义。

2.等离子气体表面活化原理

2.1 等离子体

等离子体是由部分电子被剥夺的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气态物质，它广泛存在于宇宙中，常被视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。气体可以通过电弧放电、辉光放电、激光、火焰或者冲击波等使处于低气压状态的气体物质转变成等离子状态。通常我们采用射频激励的方式来获取等离子体。给一组电机间施以频率约为13.56MHz的射频电压，电极之间形成高频交变电场，区域内气体在交变电场的激荡下，形成等离子体。

常用的等离子体的激发频率有三种：40kHZ的超声等离子体、13.56MHZ的射频等离子体以及2.45GHZ微波等离子体。不同的等离子体产生的自偏压不同，与材料的反应机制也不相同，如表1所示。

2.2 等离子活化原理

等离子表面活化即通常所说的干法表面活化，它主要是利用等离子体的能量与材料表面进行撞击产生的物理或化学反应过程来实现清洗、蚀刻及表面活化等。如图2所示为等离子对硅圆片表面活化的结构示意图，硅圆片在活性等离子的轰击作用下其表面会产生物理与化学的双重反应，使被清洗物表面物质变成粒子和气态物质，经过抽真空排出，而达到清洗污染、活化表面的目的。

3.等离子表面活化工艺流程

以等离子O2对硅圆片的表面活化工艺为研究对象，其活化工艺流程如图3所示，主要包括如下的步骤：等离子O2表面预处理、RCA-1溶液清洗、去离子水冲洗、表面干燥、表面活性测量。

3.1 等离子O2表面处理

用等离子体对圆片表面进行轰击，以清除圆片表面的有机物污染和氧化物等，使圆片表面达到高度不规则的多孔结构。

3.2 RCA-1溶液清洗

RCA-1溶液的主要成分为氨水（NH4OH）、双氧水（H2O2）以及去离子水（H2O），由于H2O的作用，硅圆片表面有一层自然氧化膜（SiO2），呈亲水性，硅片表面和粒子之间可以被清洗液渗透。将等离子O2处理的硅圆片放入一定配比的RCA-1溶液中，在一定的温度下进行处理。

3.3 去离子水冲洗

经RCA-1溶液处理后的硅圆片用去离子水冲洗，包括活化面和非活化面，以去除圆片表面残留的溶液。

3.4 表面干燥

将处理好的硅圆片用洁净干燥的氮气将表面吹干。

3.5 表面活性测量

表面活性测量是为了评估表面活化后的效果，本文直接通过MATLAB程序计算硅圆片的键合率，由所得出的计算结果直观地反映出键合的效果。

4.实验

4.1 实验材料

试验所用的硅圆片为市售4in单晶硅单面抛光圆片，厚度为525μm，P型普通掺杂，主晶向。圆片抛光面粗糙度指标RMS（root mean square）

4.2 影响因素分析

影响等离子体表面活化效果的因素很多，如表面曝光时间、射频功率大小、真空度高低、自偏压大小、气体的流动速率等，试验针对等离子表面活化的工艺特点，选择了表面曝光时间、射频功率、气体流动速率这3个关键因素进行研究。

（1）曝光时间

对于高质量的键合强度，硅圆片表面的曝光时间是一个非常重要的因素。根据已有的研究可以归纳出：曝光时间在5秒以下能较好的去除污染物，达到一个最适宜的键合强度，并且界面处也不会有气泡产生；10s-2min有少量气泡产生；超过3min气泡的数量就会增加得很明显（如图3所示）。

本文选择了5S的活化时间对硅圆片进行试验。

（2）射频功率

射频功率不同，等离子体穿透圆片的深度也不相同，频率越低，偏置电压越大；增加偏置电压导致等离子穿透圆片更深，圆片表面非常活跃，能轻易的从清洗溶液中吸附水分子。根设备的具体情况选择了100w。

（3）O2的流动速率

气体的流动速率是影响表面活化效果的灵敏因素，流动速率的大小使活化效果相差很大。根据长期试验经验，确定活化工艺中O2的流速为100sccm。

4.3 实验

为研究等离子对硅圆片表面活化的效果，在反应腔中将硅圆片分别进行了5s不同时间的等离子曝光，然后将其放入RCA-1溶液和去离子水中清洗（包括活化面和非活化面），接着用洁净干燥的N2将硅圆片吹干，处理时间不超过3min。

5.结论分析

采用MATLAB图像处理技术将试验后的硅片红外图经过灰度增强、边界拾取、着色处理和键合率计算后可得到在8s曝光、50w射频功率和100sccm气体流量的作用下，硅圆片的键合效果最好，键合率达到了98.127%（如图4所示）。这说明合适工艺参数下的等离子表面处理技术能使硅圆片实现超高的键合率。

参考文献

[1]T.Suni，K.Henttinen，I.Suni，J.Makinenb.Effects of Plasma Activation on Hydrophlic Bonding of Si and SiO2 [J].Journal of The Electrochemical Society，149（6）G348-G351（2002）.

[2]Xuan Xiong Zhang，Jean-Pierre Raskin.Low-Temperature Wafer Bonding：A Study of Void Formation and Influence on Bonding Strength[J].Journal of micro-electromechanical sytem，Vol.14，NO.2，April 2005.

[3]Xuan Xiong Zhang，Jean-Pierre Raskin.Low-Temperature Wafer Bonding Optimal O2 Plasma Surface Pretreatment Time.Electromical and Solid-State Letter，7（8）G172-G174（2004）.

[4]聂磊.低温圆片键合理论与工艺研究[D].华中科技大学，2007.

[5]黄河浪，卢晓宁，薛丽丹，曾志高，梁星宇.用氧等离子体处理改善竹地板胶合性能[J].浙江林学院学报，2006，23（5）：486-490.

[6]冯祥芬，谢涵坤，张菁.低温等离子体表面处理技术在生物医用材料中的应用[J].物理，2002，31（1）：27-30.

[7]赵化侨.等离子体化学与工艺[M].合肥：中国科学技术大学出版社，1993：1-2.

[8]D J Upadhyay，Nai-Yi，C A Anderson，etal.Surface recovery and degradation of air dielectric barrier discharge processed poly（methyl methacrylate）and poly（ether ether ketone）films.Polymer degradation and stability.2005，87：33-41.

[9]林晓辉，廖广兰，史铁林，聂磊.硅片低温键合湿化学法表面活化工艺研究[J].传感技术学报，2006，19（5）：1384-1387.