一种人体可接触的大气压He等离子体射流研究

大气压低温等离子体医学应用需要设计人体可安全接触的低温等离子体源。本文设计了一种环环电极结构的大气压低温等离子射流装置,通过合理地设计其绝缘结构和选择运行条件,在He中产生了人体可接触的大气压低温等离子体射流。通过发光图像拍摄、光谱分析以及电气特性测量等手段,诊断所设计装置的特性;通过人体实际接触实验,证实了其安全性,并通过建立装置的等效电气模型对其人体接触安全性进行理论分析。结果表明,本文设计射流的放电具有稳定、安全、低功率的特点,其放电电流峰值不超过7 m A,放电功率小于1.5 W,最大传输电荷约为100 n C,产生的粒子包含大量OH与O等高能活性粒子。电源电压为4 k V时,人体上电压降约为35 V,小于人体安全电压。