具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

如图1、图2、图3、图4所示。一种多用等离子体自持激发电极，包括绝缘支座1、高压电极模块、调节环4、低压电极5，绝缘支座1内设置开口朝上的高压腔14，高压电极模块安装于高压腔14内，绝缘支座1靠上部设置圆柱形的前端外壁12，圆环形的调节环4和圆环形的低压电极5紧密套装在前端外壁12上，用于调节低压电极5上下位置的调节环4位于低压电极5的下端，绝缘支座1采用绝缘材料，高压电极模块和低压电极5采用导电材料。绝缘支座1采用绝缘材料，通过开口朝上的高压腔14来安装高压电极模块，通过前端外壁12来紧固低压电极5，高压腔14和前端外壁12形成的圆筒结构并将高压电极模块和低压电极5隔离开。圆形的高压腔14和圆形的前端外壁12同心，以此保证高压腔14内的高压电极模块和前端外壁12外的低压电极5处于同心位置，从而在绝缘支座1上表面形成均匀的等离子体。高压电极模块可以紧密或者可上下调节的安装在高压腔14内，且高压电极模块上用于安装高压针电极的侧面朝上。

调节环4可上下调节的安装在前端外壁12上，可采用上下可滑动的紧密连接，如调节环4可采用弹性材料，或在调节环4内设置橡胶圈，以便于调节环4的上下滑动，同时便于调节环4的固定。低压电极5紧密的套装在前端外壁12上，低压电极5的下端与调节环4上端面紧密连接。在调整调节环4时，可以同时调整低压电极5的上下位置。本方案中所定的上端或顶端方位，以图3为准，图的上部为上端或顶端，图的下部为下端或底端。绝缘支座1底部设置后端口13，用于安装高压引线。高压电极模块上设置的高压针电极3朝上，用于配合低压电极5形成高电压。高压电极模块采用导电材料。调节环4的上端面设置接线槽41，用于固定低压引线，便于低压电极5与低压引线相连。

本实施例中，如图3、图4所示。所述的前端外壁12的下端设置台阶轴11，台阶轴11的外壁设置外螺纹，台阶轴11的直径大于或等于前端外壁12的直径，调节环4以螺纹连接的方式安装在台阶轴11上。台阶轴11外壁设置外螺纹，调节环4内壁设置内螺纹，调节环4通过与台阶轴11螺纹连接，通过左右旋拧调节环4来调节调节环4的上下位置，进而调节低压电极5的上下距离。

本实施例中，如图3、图4、图5所示。所述的高压电极模块包括高压针基座2和高压针电极3，高压针基座2安装到高压腔14内，高压针电极3朝上的固定到高压针基座2上。高压针基座2用于固定高压针电极3，高压针基座2采用易导电材料，高压针电极3采用耐烧蚀导电材料，高压针电极3固定到高压针基座2的一端平齐，另一端朝上安装，且朝上端尖锐，便于和低压电极5形成高压。高压针基座2可紧密固定到高压腔14内，高压针基座2也可可滑动的安装到高压腔14内，可以在高压针基座2外包裹一层橡皮套，从而可以达到紧固和可调节的目的。所述的高压针基座2采用紫铜材料。高压针基座2采用紫铜为极易导电材料，电阻小，减小高压针基座2对高压针电极3电压的影响，使得高压针电极3有稳定的高电压，便于激发等离子体。所述的高压针电极3采用不锈钢材料。高压针电极3采用不锈钢材料，不锈钢为耐烧蚀导电材料，可以减小形成等离子体时对高压针电极3的烧蚀影响。所述绝缘支座1采用有机玻璃或尼龙材料。有机玻璃或尼龙材料的绝缘性好，单位长度的击穿电压大，可以达到很好的绝缘效果。

本实施例中，如图3、图5所示。所述的高压针基座2上端面以圆周阵列的方式均匀设置多个针孔21，高压针电极3紧固到所述的每个针孔21内。高压针基座2安装到高压腔14中后，朝上的端面设置多数针孔21，多数针孔21以环形阵列的方式均匀分布在圆形的高压针基座2上端面上，且由圆柱形高压针基座2的外圈向内心设置多排针孔21，从而在高压针基座2上端面形成均匀密集的针孔21阵列，每个针孔21内固定插入高压针电极3，进而可以形成比较均匀的电场，从而可以产生均匀的等离子体。高压针电极3阵列为等离子体的激发发射源，为耐烧蚀导电材料，要求长度相同，发射端的为尖端，尖端曲率半径尽可能小，安装端齐平，且高压针电极3与针孔21紧密配合安装。

本实施例中，如图3、图6所示。所述的多用等离子体自持激发电极还包括用于调节高压针基座2上下位置的螺杆，绝缘支座1底部设置中心孔15，中心孔15贯通绝缘支座1的底部和高压腔14，高压针基座2底端中心位置设置螺纹孔22，所述的螺杆穿过中心孔15与螺纹孔22配合。中心孔15位于绝缘支座1的底部圆心位置，螺纹孔22也位于高压针基座2底端的中心位置，以此保证高压针基座2与绝缘支座1同心，进而高压针基座2与低压电极5同心。可以将中心孔15也设计成带螺纹的，此时高压针基座2与高压腔14间隙配合，通过拧动所述的螺杆，使得螺杆相对中心孔15上下运动，从而带动高压针基座2上下移动。

本实施例中，如图5、图6所示。所述高压针基座2顶部中心位置设置开口朝上的中心槽23。可以将上述的螺杆以可旋转的方式安装在中心孔15，拧动螺杆时，螺杆相对中心孔15不发生上下移动。此时通过螺丝刀插入中心槽23，防止高压针基座2发生转动，所述的螺杆与螺纹孔22螺纹连接，当拧动螺杆时，螺纹孔22相对螺杆上下移动。因为螺杆上下方向自由度被固定，所以只有高压针基座2上下移动，因而可以达到改变高压针电极3的上下位置，从而达到改变电场强度的作用。

本实施例中，如图7所示。所述低压电极5为三角圆锥环状结构，低压电极5安装在前端外壁12上时，低压电极5朝上端为尖角。将环形的低压电极5设计成三角圆锥装，且尖端朝上，使得低压电极5与高压电极模块之间的高压电场，激发等离子体。

本实施例中，如图8所示。所述沿面电气距离L1+L2与高压腔14的壁厚L3的比值范围为小于或等于3。本申请中，沿面的放电很关键，直接关系到是否能产生等离子体。等离子高压激发电源给定高电压为E，沿面的绝缘强度为Uy,高压腔14的击穿强度为Ut,要正常产生等离子体，要求Ut>E>Uy。其中Uy＝U0y*(L1+L2)，U0y为单位长度沿面的击穿电压，单位为kv/cm；Ut＝U0t*L3，U0t为单位厚度的击穿电压，单位为kv/cm。U0y和U0t与绝缘材料有关，同一绝缘材料，一般U0y>325*U0t。通过计算，(L1+L2)/L3<324都满足要求。但现实中，L3一定时，Ut一定，L1+L2的值越大，Uy值也越大，对等离子高压激发电源的电压E要求也越大。因此(L1+L2)/L3的比值取值相对较小，在等离子高压激发电源的要求上更经济。

本实施例中，如图9所示。一种多用等离子体自持激发电极系统，包括等离子高压激发电源、权利要求1～8任一所述的一种多用等离子体自持激发电极，所述的低压电极5电连接等离子高压激发电源的低压端，且低压电极5接地，上述电极的高压电极模块电连接等离子高压激发电源的高压端。当高压电极模块接外部等离子体高压激发电源的高压，低压电极5接外部等离子体高压激发电源的低压且接地，此时，上下调整调节环4，带动低压电极5上下移动，进而调节高压电极模块与低压电极之间的绝缘支座1上部沿面电气距离，在绝缘支座1上部沿面上形成第一等离子体7，所形成的第一等离子体7是自持稳定激发、均匀弥散、大气环境下的低温等离子体，第一等离子体7形状是圆环形。所述电气距离是指高压电极模块上端放电面沿着绝缘支座1表面到达低压电极5顶端的最近距离。该模式下产生的等离子体属于自持激发，等离子体圆周化均匀弥散，可用于空气净化、臭氧制造、观赏等用途。

本实施例中，如图10所示。一种多用等离子体自持激发电极系统，包括等离子高压激发电源、外部导体9、权利要求1～8任一所述的一种多用等离子体自持激发电极，所述的低压电极5电连接等离子高压激发电源的低压端，且低压电极5接地；外部导体9电连接等离子高压激发电源的低压端，且接地；上述电极的高压电极模块电连接等离子高压激发电源的高压端。当外部接地的外部导体9(例如金属、液体、人体皮肤等)靠近高压电极模块，且外部导体9与高压电极模块的电气距离小于上述述绝缘支座1上部沿面电气距离时，绝缘支座1上部沿面上形成第二等离子体8，所形成的第二等离子体8位于高压电极模块与外部导体9之间，第二等离子体8呈圆锥状。该模式下需要外部物体靠近后，方可产生等离子体，移动外部物体或该种多用等离子体自持激发电极，可用于大面积的表面等离子体处理、美容、杀菌等用途。同理，选择其他的背景气体、压强，均可以通过电极距离或外部激发电压等调节产生类似的效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。