等离子发生器的工作原理及构造

等离子发生器的工作原理及构造

一. 工作原理：

1. 电弧的物理本质——气体放电

电弧是在阴、阳两电极和它们之间的气体空间短效避孕药使用方法 组成。电弧的带电粒子 主要依

靠气体空间的气体的电离和阴极电子发射两个物理过程所产生的。 同时伴随着气体

分子的离解、激励、扩散、复合等过程。

2. 电离、电离度

•

电茶树菇的功效与作用 离：给气体以足够的能量。当气体粒子（分子和原子）的平均动 能大于

其电离能时，束缚在原子轨道上运动的电子就会脱离其轨道成为自 由电子，失去电

子的原子带有正电荷成正电离子。这种中性气体分子或原 子分离成正离子和电子的

现象称为电离。

气体电离因外加能量的种类不同可分为热电离，电场电离，光电离三 种。

外界能量传递给气体粒子的途径，从本质上讲只有两种：碰撞传递和 光辐射

传递。

•

激励：当中性气体粒子受到外来能量还不足以使电子完全脱离原子或 分子，但

可以使电子从低能级转移到高能级，使中性粒子的稳定状态 被破坏，这种状态

称为激励。

•

电离度a：

n e+n g

n e――电子密度 n g一一中性粒子密度

n i 粒子密度，通常n e=n i （公式中无此项）

*在热力学平衡条件下，电离度a仅与气体种类、粒子密度和温度有 关。

3. 电子发射： 电弧中起导电作用的带电粒子除依靠电离过程产生外，还要从

电极表

面发射电子。使一个电子由金属表面飞逸出来所需最低外加能量称为逸出 功。不同

金属材料有不同的逸出功。所有金属的氧化物的逸出功都比原金 属小。

按外加能量的形式不同，电子发射机构有热发射、电场发射、光发射、 粒子

碰撞发射四种。

4. 等离子体 --- 物质的第四态。

所谓等离子体是气体电离度a达到一定程度的气体，这种等离子体具 有下列

特性：

A. 导电性: 因为等离子体中存在自由电子、正、负离子 ,所以有很强的 导电

性 .

B. 电准中性 :在等离子的空间内 ,带正电荷和带负电荷的粒子数量相等 符号

相反 ,故等离子体呈电中性 .

C. 与磁场的可作用性 :等离子体是带电粒子组成的导电体 , 所以可用磁 场控

制等离子体的位置、形状和运动 .

在物理学中规定：a> %是等离子体.它具备等离子体的特性

a益

%为弱电离气体.这种气体的性质和没有发生电 离的气

体性质接近

等离子体分类：

、、 高温等离子体：

按温度分： 热等离子体

、

低温等离子体

、■冷等离子体

5.等离子弧一一此名来源与等离子体这一术语 .

等离子弧：自由电弧通过压缩形成的，又称“压缩电弧”压缩电弧的截 面变

小，比一般电弧的能量更集中、温度更高、流速更快，电离度大。

产生压缩电弧的装置一一等离子发生器

等离子电弧在等离子发生器中形成的过程中， 受到三种压缩效应。它所 产生

的等离子弧比任何火焰和一般电弧高的多的温度和很高的流速。这三 种压缩讲故事大全 是：

A. 机械压缩效应：

在阴、阳极之间的气流连续地流过阳极的孔道，而被电离形成的电弧， 通过直

径较小的孔道喷出，使电弧被机械的几何尺寸进行强行压缩。显然， 阳极孔径越

小，孔道越长，对电弧的压缩越甚。

B. 热压缩效应：

阳极材料是2#合金+紫铜，都具有良好的导电性和导热性，由于有水 冷作用，

使阳极孔壁温度很低。当气体流过阳极孔道，靠近壁面的气流受 到冷却，形成很簿

冷气流（冷气壁）。冷气壁的气体电离度很低，几乎不能 通过电流，迫使电弧电流

往电离度较高的中心部位流过，即使电弧向中心 压缩。

显然，对孔道壁面的冷效果， 气体流量大小和通过方式 （直流还是旋流） 等

将影响压缩效应的强弱。

C. 自磁压缩效应：

电弧有一定流向。 电弧弧柱相当于电流方向相同的平行导体束， 每根通 电导

体在其周围都产生磁场，磁场对每根导体电磁力都是指向这束导体的 中心，从而使

电弧受到压缩。

* 另外，我们的发生器还设有电磁线圈， 线圈产生的外加磁场也是控制 电弧

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二． 等离子发生器的构造：

组成：功能部件：阳极、电子发射枪（阴极） 、促使工作气体旋转的六月雪叶 风 环、

电磁线圈、拉弧机构。

基础部件：托架、小车、阳极支架。

辅助部件：进、回水箱、空气箱、仪表组件、机壳、水、电、气接头

及连管、专用工具。

工作原理：

1. 风、水、电条件具备（包括设定好电流、拉弧距离）

2. 启动拉弧机构，完成电弧建立的工作循环。

拉弧机构驱动电子发射枪前进，阴阳极接触（500m后拉弧电机断电）， 主电

流加到设定值，拉弧电机反转，电子发射枪以 s 速度后退，即时起弧。 随着拉弧

距离的增大，弧电压升高，直至拉到设定距离，电机断电。电弧 正常点燃。

等离子发生器安装时的调整：（见总真秦始皇 图说明）