NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC TÍNH PHÓNG ĐIỆN CỦA BUỒNG PLASMA LẠNH

Nguyễn Văn Dũng * và Nguyễn Hồng Nhanh

* Tác giả liên hệ (nvdung@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 11-09-2014
Ngày duyệt đăng: 29-12-2014
Ngày xuất bản: 31-12-2014
Title: A study on breakdown characteristics of the cold plasma chamber 
Lượt xem
97
Downloads
54
Trích dẫn
Dũng, N. V., & Nhanh, N. H. (2014). NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC TÍNH PHÓNG ĐIỆN CỦA BUỒNG PLASMA LẠNH. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, (35), 9-16. Truy vấn từ https://ctujsvn.ctu.edu.vn/index.php/ctujsvn/article/view/1551
Số báo
Số. 35 (2014)
Chuyên mục
Công nghệ

Abstract

This study presented breakdown characteristics and investigated the magnitude of the voltage forming plasma at frequency of 50 Hz. The breakdown chracteristics were studied with volume and surface breakdown. Experimental results revealed that the volume breakdown strength of air was only about 1-1,5 kVrms/mm. Tap water was quite good conductive and only withstood the voltage magnitude of 1,5 kVrms. The volume breakdown strength of a glass tube was higher than 18 kVrms/mm. However, the dry surface breakdown strength was around 0,48 kVrms/mm. When the surface of the glass tube was moistened with injection, the surface breakdown strength reduced to 0,44 kVrms/mm. When the applied voltage reached a value of around 9 kVrms, the appearance of cold plasma was observed. However, the complete breakdown through the glass tube thickness did not occurred. This showed that the plasma was successfully sustained. The length of surface insulation of a glass tube was calculated based on experimental data.
Keywords: Plasma, breakdown voltage, insulation, electrodes, high voltage

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày đặc tính phóng điện của buồng plasma lạnh và khảo sát điện áp tạo plasma ở tần số 50 Hz. Đặc tính phóng điện được khảo sát thông qua các thí nghiệm về phóng điện đánh thủng và phóng điện bề mặt. Kết quả thí nghiệm chỉ ra rằng độ bền điện thể tích của không khí chỉ đạt khoảng 1-1,5 kVrms/mm. Nước máy dẫn điện khá tốt và chỉ chịu được điện áp tác dụng khoảng 1,5 kVrms. Độ bền điện thể tích của thủy tinh lớn hơn 18 kVrms/mm. Tuy nhiên, độ bền điện bề mặt khô của thủy tinh chỉ đạt khoảng 0,48 kVrms/mm. Khi bề mặt ống thủy tinh được phun ẩm dạng sương thì độ bền điện bề mặt giảm còn 0,44 kVrms/mm. Khi điện áp tác dụng đạt giá trị khoảng 9 kVrms, quan sát được sự xuất hiện của plasma lạnh. Tuy nhiên, sự phóng điện đánh thủng bề dày của thành ống thủy tinh đã không xảy ra và kết quả là plasma đã được duy trì. Chiều dài cách điện bề mặt của ống thủy tinh đã được tính toán dựa trên các số liệu thí nghiệm.

Từ khóa: Plasma, điện áp phóng điện, cách điện, điện cực, cao áp

Article Details

Tài liệu tham khảo

C. Bernard et al., 2006. Validation of cold plasma treatment for protein inactivation: a surface plasmon resonance-based biosensor study. Journal of Physics D: Applied Physics. 39: 3470-3478.

D.S. Kwag et al., 2005. A study on the composite dielectric properties for an HTS cable. IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 15: 1731-1734.

H. Akiyama et al., 2007. Industrial applications of pulsed power technology. IEEE Transactions on Dielectric and Electrical Insulation. 14: 1051-1064.

H.E. Wangner et al., 2003. The barrier discharge: basic properties and applications to surface treatment. Vacuum, 71: 417-436.

J.L. Glover, PJ Bendick, W.J. Link and R.J. Plunkett, 1982. The plasma scalpel: A new thermal knife. Journal of Lasers in Surgery and Medicine. 2: 101-106.

J.W. Lackmann et al., 2013. Photons and particles emitted from cold atmospheric-pressure plasma inactivate bacteria and biomolecules independently and synergistically. Journal of the Royal Society Interface. 10: 1-12.

M. Dors, J. Mizeraczyk and Y.S. Mok, 2006. Phenol oxidation in aqueous solution by gas phase corona discharge. Journal of Advanced Oxidation Technologies. 9: 139-143.

M.M. Kuraica et al., 2006. Application of coaxial dielectric barrier discharge for potable and waste water treatment. Journal of Industrial and Engineering Chemical Research. 45: 882-905.

R.F. Rezai (editor), 2011. Biomedical Engineering-Frontier and Challenges. Intech. 374 pp.

S.P. Rong, Y.B. Sun and Z.H. Zhao, 2014. Degradation of sulfadiazine antibiotics by water falling film dielectric barrier discharge. Chinese Chemical Letter. 25: 187-192.

V.E.Q. Velázquez et al., 2013. Pulsed power supply and coaxial reactor applied to E. coli elimination in water by PDBD. Revista internacional de contaminación ambiental. 29: 25-31.

V.S. Taran, V.V. Krasnyj, A.S. Lozina and O.M. Shvets, 2013. Investigation of pulsed barrier discharge in water-air gap. Journal of Atomic Science and Technology (ВАНТ). 83: 249-251.

W.S.A. Majeed et al., 2012. Application of cascade dielectric barrier discharge plasma atomizers for waste water treatment. Proceeding of the 6thInternational Conference on Environmental Science and Technology. American science press.

Y. Ma, G. Zhang, X. Shi, G. Xu and Y. Yang, 2008. Chemical mechanisms of bacterial inactivation using dielectric barrier discharge plasma in atmospheric air. IEEE Transactions on Plasma Science. 36: 1615-1619.