Reactivity of water vapor in an atmospheric argon flowing post-discharge plasma torch
通过电特性、光发射光谱和质谱测量，研究了射频大气压等离子体炬流动后放电中引入的水蒸气的反应性。由于等离子体炬的技术特征，后放电可以被认为分为两个区域：注入水蒸气的内部区域（等离子体炬装置内部）和直接与环境空气相互作用的外部区域。由水蒸气的注入引起的主要反应被识别，以及那些指示的环境空气的影响。合理的途径，允许生产的H，OH，O自由基和H2O2进行了讨论，以及反应可能负责的不均匀性和低直流电流测量在流动后放电。关键词：大气后放电，H2O等离子体反应性，RF等离子体炬
2016-09-16 physics.plasm-ph
Effects of excitation voltage pulse shape on the characteristics of atmospheric-pressure nanosecond discharges
研究了纳秒级高压脉冲激励下氦氮混合气体中大气压微放电的特性，以及脉冲激励电压参数对放电特性的影响。特别是，单脉冲激励，单极和双极双脉冲激励的情况下进行了研究，在不同的脉冲持续时间，电压幅值，和延迟时间（双脉冲激励的情况下）。我们的调查进行了粒子模拟代码，也包括在等离子体中的真空紫外共振辐射的治疗。模拟允许洞察等离子体动力学期间和之后的激发脉冲，带电粒子密度分布和通量的发展和衰减。我们发现等离子体的电子密度（在激发脉冲结束时测量）对等离子体的电输入能量的依赖性很强，并且在相同的输入能量下激发脉冲的形状的影响很弱。
2019-04-29 physics.plasm-ph
Syngas Production from Propane Using Atmospheric Non-thermal Plasma
在常压低温（420 K）条件下，采用滑动放电反应器对丙烷水蒸气重整反应进行了研究。非热等离子体蒸汽重整有效地进行，并且形成氢作为主要产物（H2浓度高达50%）。副产品（C2-烃，甲烷，二氧化碳）的浓度低于6%。注入放电的平均电功率小于2kW。从丙烷转化率、蒸汽重整和裂化选择性以及副产物的产生等方面描述了该工艺的效率。提出了基于经典热力学平衡反应器的化工过程模型。计算结果与实验结果吻合较好，表明提高放电气体分率可以提高C3 H8转化率，进而提高H2产量。通过改进反应器设计，非热等离子体具有成为供应氢气或合成气的有效方式的潜力。
2009-02-25 physics.plasm-ph
Different configurations of transferred atmospheric pressure plasma jet and their application to polymer treatment
大气压等离子体射流（APPJs）在大范围应用中的应用受到与处理区域的大小和到达目标的困难相关的不利条件的限制。在其结构中采用长管的装置的使用显著有助于克服这些挑战。在这项工作中，两个不同的等离子体系统采用射流传输技术之间的比较。两种器械之间的主要差异在于长塑料管的组装方式。第一种方法是将铜线放在一根长塑料管中。另一种装置具有安装在两个同轴塑料管之间的同心布置的金属网。因此，两种APPJ系统表现出不同的特性，与网格安装相比，线组件更强大，也呈现出更高的电流和旋转温度值。X射线光电子能谱学（XPS）表明，两种构型都能在聚丙烯（PP）表面插入含氧官能团。然而，转移的等离子体射流与丝组装能够在PP表面上添加更多的官能团。XPS分析的结果与水接触角测量（WCA）相证实，即当PP表面呈现较高量的含O基团时，获得较低的WCA值。表面形态评价表明，等离子体处理往往略有增加的表面粗糙度的PP样品与线和网配置。此外，在这项工作中的发现表明，与线配置的APPJ是更适合于材料的治疗，而与网格排列的转移射流往往呈现较低的电流值，这使得它更适合于生物应用。
2023-01-06 physics.plasm-ph
Seed-packed dielectric barrier device for plasma agriculture: understanding its electrical properties through an equivalent electrical model
种子已被包装在介电屏障装置中，其中冷大气等离子体已被产生以改善其发芽特性。一个特别注意的是通过一个等效的电气模型，其实验的有效性已被证明在这里了解所产生的等离子体的电气特性。在该模型中，电极间间隙被细分为4种类型的基本域，根据它们是否包含电荷（或不），并根据它们的介质类型（气体，种子或绝缘体）。该模型能够通过测量和推导几个参数（每根灯丝的电荷、气体电容、等离子体功率等）来研究种子对等离子体电特性的影响。以无床构造（即反应器中无晶种）或以填充床构造（反应器中有晶种）。在第二种情况下，我们已经研究了种子如何影响等离子体电参数，考虑六个样本的种子（豆类，萝卜，香菜，扁豆，向日葵和玉米）。分子氧（0-100 sccm）与氦（2 slm）的连续流速混合的影响也进行了研究，特别是通过灯丝击穿电压，每灯丝的电荷和等离子体功率。结果表明，这种床填充驱动器中的气体电容的增加，β参数的降低和变化的细丝的击穿电压在种子依赖的方式。最后，我们展示了如何等效的电气模型可以用来评估接触点的总体积，在填充床配置的种子的电容，我们证明了发芽的影响，可以诱导等离子体上的六个农艺标本。
2020-07-27 physics.app-ph physics.plasm-ph
Water activation using Ar-H$_2$ atmospheric pressure plasma jets
Faculty of Engineering and Sciences in Guaratinguetá, São Paulo State University–UNESP（圣保罗州立大学-UNESP瓜拉廷格塔工程与科学学院）
本研究通过Ar-H₂大气压等离子体射流探索水激活方法，发现H₂含量影响产物生成，为农业应用提供新可能。
2025-12-19 physics.plasm-ph
Characterization of atmospheric pressure plasma plume
为了优化大气压等离子体应用（如生物和工业应用）的等离子体羽流参数，非常有必要彻底了解其特性。本文讨论了表征大气压等离子体羽流的各种诊断技术。这项工作的重点是利用尽可能简单的方法，低复杂性的后数据分析和获得现场信息。实验测量了等离子体羽流中气体温度、电子激发温度、羽流速度、羽流电流、电子密度等参数的空间变化。此外，等离子体放电行为和羽流的形成与不同的气体流量和施加电压进行了研究。上述参数的表征通过使用电诊断（电压探针和电流传感器）、光学诊断（光学发射光谱（OES）、使用ICCD相机的快速成像方法）和热电偶来进行。通过使用简单的K型热电偶测量沿羽流长度的等离子体羽流/气体温度，发现其在（42.5 - 24.5）摄氏度的范围内。OES用于估算等离子体羽流的电子激发温度和识别等离子体羽流中的关键活性组分（OH、NO、N2+、O等）。存在于羽流中。ICCD相机被用来捕捉等离子体的时间演变，并估计沿羽流长度的羽流速度。利用电流互感器测量沿羽流长度方向的羽流电流。通过使用速度和电流信息，对等离子体密度进行了估算，得到的数值范围为（0.069-5.96）x 10^12 cm^-3。我们设计的等离子体源的上述参数范围和可调性质将有助于开发和优化用于各种应用的等离子体源。
2020-05-21 physics.plasm-ph
Synergistic control of radical generation in a radio frequency atmospheric pressure plasma jet via voltage waveform tailoring and structured electrodes
本研究通过结合电压波形调控与带沟槽的结构化电极，利用模拟和光学诊断证实二者的协同作用可实现射频大气压等离子体射流中电子功率吸收与自由基产生的空间局域化及可逆选择性增强。
2025-06-11 physics.app-ph physics.plasm-ph
Reproducibility of `COST Reference Microplasma Jets'
大气压等离子体对于等离子体科学和技术来说是突破性的，这是由于它们在许多领域（包括医学、生物学和环境应用）中的显著应用潜力。这主要是由于它们在环境条件下有效地生产和输送化学反应性物质。推进该领域的挑战之一是比较社区和文献中的血浆来源和结果。为了解决这一问题，在“大气压等离子体的生物医学应用”欧盟COST行动MP1101期间建立了参考等离子体源。参考源的可再现性至关重要。在这里，我们通过检查各种特性，包括：绝对原子氧密度，绝对臭氧密度，电气特性，光学发射光谱，温度测量和杀菌活性，提出了多个来源的再现性和方差。测量结果表明，测试的COST射流在每次测量的标准偏差内是可再现的。
2020-06-28 physics.plasm-ph
Numerical investigation of the effect of high voltage frequency on the density of RONS species in the air atmospheric pressure gas discharge
本文通过COMSOL模拟研究了500 Hz至500 kHz频率对空气介质阻挡放电中活性物种密度的影响，发现频率升高使RONS密度降低而O密度增加，为优化等离子体治疗参数提供了依据。
2025-07-04 physics.plasm-ph
A low cost, flexible atmospheric pressure plasma jet device with good antimicrobial efficiency
本研究遵循DINSpec标准开发并表征了一种低成本、灵活且安全的大气压等离子体射流（APPJ）装置，其显著贡献在于该装置在仅几百Hz的低运行频率下仍展现出良好的抗菌效能。
2024-01-05 physics.med-ph physics.plasm-ph
Cold atmospheric microplasma jet-water interactions: physicochemical analysis and growth effects in flowering plants
本研究利用氦-空气微等离子体射流制备等离子体活化水（PAW），分析其理化特性并优化制备条件，实验证实PAW可显著提升菊花幼苗株高与土壤肥力，为开花植物的可持续生长促进提供了新途径。
2025-10-24 physics.plasm-ph
Hydrogen from Cellulose and Low-density Polyethylene via Atmospheric Pressure Nonthermal Plasma
本研究设计流注介质阻挡放电反应器，利用大气压非热等离子体从纤维素和低密度聚乙烯中制氢，发现纤维素制氢效率约为LDPE两倍且能耗减半，证明该方法在低温紧凑工艺下可行。
2023-07-09 physics.plasm-ph
Advancements in Maize Cultivation: Synergistic Effects of Dry Atmospheric Plasma Combined with Plasma-Activated Water
本研究探究干式大气等离子体（DAP）萌发前处理与等离子体活化水（PAW）萌发后处理对玉米的影响，发现二者组合可协同促进玉米萌发及幼苗生长，同时也揭示了处理对叶绿素含量、气孔密度的潜在影响。
2024-12-12 physics.plasm-ph
Active Flow Control of NACA 0012 airfoil using Sawtooth Direct Current Augmented Dielectric Barrier Discharge Plasma Actuator
介质阻挡放电（DBD）等离子体激励器在分离控制、增升减阻等方面有着广泛的应用前景。一些等离子体致动器具有优化的电极形状和电波形，以在更高的迎角下最大化气动力。在这里，我们分析了直流增强DBD（DBD-DCA）驱动器的性能与一个小的形状暴露的电极。主动电极位于NACA 0012翼型的18%弦长处，电极位于48%弦长处。风洞实验在风速为15 - 25 m/s，雷诺数Re = 201 k-335 k时进行。升力系数（C $_L$）、阻力系数（C $_D$）和俯仰力矩系数（C $_M$）在有和没有等离子体激励的情况下测量，攻角$α$ = 0 $^o$ - 8 $^o$，DCA电极电位（$φ_{DC}$）从0 kV变化到-15 kV。在15 m/s流速和0 $^o$迎角下，通电DCA电极的C $_L$增加到0.03，而C $_D$减少50%，在整个$α$范围内结果相似。在较高的Re的致动器的效果减弱，这表明，最大的控制权限可以在较低的风速。
2021-06-21 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
A numerical analysis of the impact of gas pressure and dielectric material on the generation of body force in an air gas plasma actuator
University of Mazandaran（马赞德兰大学）；Kharazmi University（哈拉兹米大学）；Comenius University（科马尔图斯大学）
本研究通过数值分析探讨了气体压力和介电材料对等离子体激励器中体力生成的影响，旨在优化等离子体技术用于流动控制。
2024-04-20 physics.app-ph physics.plasm-ph physics.soc-ph
