大氣壓等離子體射流（APPJ）

大氣壓等離子體射流（APPJ）是在電場力作用和氣流作用下將等離子體推出放電電極結構，在電極區(qū)域外的下游開放空間內形成放電狀態(tài)的統(tǒng)稱。大氣壓等離子體射流通常在惰性氣體或者氮氣的工作環(huán)境下，采用直流高壓、高頻交流和納秒脈沖單種激勵，或兩種及三種電源的疊加激勵下形成。由于放電延伸到電極外部，可以忽略電極結構對被處理物的影響，并且在下游空間被處理的樣品不與高壓電極接觸，避免了放電和熱腐蝕的影響。相較于介質阻擋放電的放電區(qū)域只在放電電極內部、對于不規(guī)則樣品處理的復雜程度較高，并且只能在高頻交流激勵的條件下，大氣壓等離子體射流具有獨特的優(yōu)勢。

近些年來，由于大氣壓等離子體射流具有形成相對簡單、放電溫度低、操作比較方便、活性粒子的種類和活性更加豐富、實際應用靈活可控等獨特優(yōu)勢，大氣壓等離子體射流展現(xiàn)出了極為廣闊的應用前景。等離子體射流的生成機理和與其他交叉學科的應用受到了國內外研究人員的廣泛關注。由于等離子體射流對處理樣品的形狀和尺寸沒有刻板要求，可以處理形狀特別復雜或者極為微小的樣品，并且可以直接作用到被處理樣品上，因此在材料表面處理改性、納米材料制備、等方面得到較為廣泛的應用。尤其在生物醫(yī)學領域，逐漸誕生出“等離子體醫(yī)學”這一新興學科。大氣壓等離子體射流在口腔處理、皮膚病治療、殺菌消毒以及腫瘤的定向凋亡等方面取得了開拓性的試驗與應用。

圖 1-1 大氣壓等離子體射流及反應示意圖

大氣壓等離子體射流常用的放電裝置主要有四種形式，如圖1.2所示。圖1.0(a)采用雙環(huán)電極型，等離子體主要產生在雙環(huán)之間的區(qū)域，氣體溫度較低。相較于圖1.2(a)，圖1.2(b)采用單環(huán)電極結構，其放電強度有所減弱，并有可能會出現(xiàn)放電不穩(wěn)定。圖1.2(c)和(d)將高壓電極套在絕緣介質管內，然后將其固定在大介質管中心位置，在圖1.1(c)裝置上還裝有環(huán)形接地電極。

圖2-2 等離子體射流裝置示意圖