基于光譜法的等離子體針應(yīng)用及機(jī)理研究.pdf

1、大氣壓等離子體無需昂貴真空系統(tǒng)、費(fèi)用低、操作方便等優(yōu)點，與真空等離子體相比擁有更廣泛的應(yīng)用前景。本論文中，我們利用介質(zhì)阻擋放電原理研制出了等離子體針放電系統(tǒng)，并用精致不銹鋼管作為內(nèi)電極，氧氣從內(nèi)電極通入，將等離子體聚焦裝置粘貼在裝置末端，能夠使等離子體聚集在較小的范圍內(nèi)，從而提高了工作效率。此外我們還對該等離子體裝置的基本放電特性進(jìn)行了研究，通過發(fā)射光譜的對比研究，給出了等離子體內(nèi)粒子種類，分析了作用機(jī)理，并將大氣等離子體針應(yīng)用到了肝癌

2、細(xì)胞處理、生物滅菌及其相關(guān)領(lǐng)域。 通過自制裝置設(shè)計，我們實現(xiàn)了在大氣壓條件下產(chǎn)生低溫輝光等離子體。該等離子體長度為2-4cm，溫度約為312K。通過實驗找出了輸入功率與等離子體長度之間的關(guān)系，并給出了輸入功率臨界點，通過研究對比等離子體針的發(fā)射光譜圖，找出了最佳摻氧量。根據(jù)培養(yǎng)肝癌細(xì)胞的96孔板的特點我們研制了細(xì)長噴嘴的等離子體針，并利用該裝置產(chǎn)生的氬氣等離子體對北京大學(xué)第三醫(yī)院培養(yǎng)的肝癌細(xì)胞(BEL-7402)進(jìn)行了殺滅處理，

3、給出了最佳工作參數(shù)。通過低發(fā)射光譜的分析，找出了殺滅肝癌細(xì)胞的關(guān)鍵粒子。然后針對如何提高含氧自由基的含量進(jìn)行了討論，對最佳工作參數(shù)進(jìn)行了分析。 在試驗中將上述裝置的噴嘴進(jìn)行改進(jìn)，并且將工作氣體改為氦氣。利用該裝置對北京大學(xué)口腔醫(yī)院培養(yǎng)的口腔鏈球菌(Streptococcus mutans，S.mutans)和糞腸球菌(Enterococcus faecalis，E.faecalis)分別進(jìn)行了殺滅處理，發(fā)現(xiàn)具有較好的殺菌效果，給

4、出了最佳殺菌參數(shù)，在該參數(shù)條件下對人體皮膚組織進(jìn)行了處理，發(fā)現(xiàn)沒有熱灼傷和電灼傷。并對處理后的細(xì)菌進(jìn)行了定量分析，給出了殺口腔鏈球菌的時間與存活菌落的關(guān)系，以及其它參數(shù)殺細(xì)菌后的存活菌落。為了分析它的殺菌機(jī)理，我們對等離子體的發(fā)射光譜進(jìn)行了研究，通過對比大氣條件與瓊脂(agar)條件下的發(fā)射光譜，找出殺菌的關(guān)鍵粒子(含氧自由基)并分析了殺菌機(jī)理。 此外，我們還利用等離子體的尾流活性氣體對有機(jī)染料甲基紫污水和垃圾填埋場滲瀝液進(jìn)行了