具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-5所示，本发明提出了一种便携式大面积等离子体射流装置，包括壳体1、电阻阻挡式等离子体发生机构、升压模块2、低压供电接口3、进气接口4、开关5；所述壳体1设有包括固定所述等离子体发生机构、所述升压模块2的固定腔，并由绝缘材料制成。

具体的，所述等离子体发生机构包括射流喷口阵列6、针电极阵列11、电阻阵列7、高压节点8，所述射流喷口阵列6的每一射流喷口与所述针电极阵列11相对应的一根针电极的针尖位于同一独立气体管道9，所述针电极阵列11的每根针电极的另一端与所述电阻阵列7相对应的一个电阻的一端引脚电性连接，所述电阻阵列7另一端引脚连接至同一高压节点8，所述高压节点8与所述升压模块2的高压侧电性连接。

更进一步的说明，所述升压模块2由固定腔固定在射流装置内部，所述升压模块2的输出端一极与等离子体发生机构高压节点电性连接，另一极与低压侧负极共地连接，所述升压模块2低压侧经过所述开关5与所述低压供电接口3电性连接，可由所述低压供电接口3连接蓄电池或低压直流电源供电，所述进气接口4与供气系统连接，输入可以为单一气体，也可为混合气体，供电和供气系统可集成到控制器中，通过调节输入电压、气体组分等参数，改变等离子体射流强度、活性粒子成分适应不同体质不同需求的对象。

作为本发明的优选实施例，所述壳体1的形状为圆柱形、扁圆体形、方体形、或者不规则形状。

作为本发明的优选实施例，所述壳体1为聚四氟乙烯烷氧基树脂、塑料等绝缘材料制成。

更进一步的说明，所述射流喷口阵列6每一射流喷口直径为0.5-3mm，壁厚为0.5-1mm，射流喷口间距为1mm-20cm。

作为本发明的优选实施例，射流喷口阵列可以是平面或三维任意形状。

所述针电极阵列11包括绝缘材料制成的固定槽10和导电材料制成的实心针阵列，所述针电极长度小于10cm,所述针电极阵列11整体为实心无缝隙结构，用以阻挡工作气体流入电阻本体，避免产生大电流且过热的电弧放电。所述射流喷口阵列6的每一个射流喷口与针电极阵列11的每一根针电极通过单独的绝缘材料的气体管道9连接，用以减轻针电极周围电场相互影响所引起的电场分布不均匀，进而维持等离子体射流阵列的均匀性。

更进一步的说明，所述电阻阵列7的每一个电阻与针电极阵列11的对应一根针电极连接，分布式的限流电阻阵列可以避免部分针电极放电导通导致的针尖电压整体下降使部分电极不放电的情况，维持等离子体射流阵列的均匀性，所述电阻阵列7电阻阻值为10MΩ-2GΩ。

更进一步的说明，所述升压模块2输出可以为直流、交流、脉冲高压，电压幅值为0-15kV。所述低压供电接口3的输入电压为0-50V。所述进气接口4输入气体流速为0-15L/min。

下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

如图1、图4和图5所示，本发明提供的一种便携式大面积等离子体射流装置，包括壳体1、电阻阻挡式等离子体发生机构、升压模块2、低压供电接口3、进气接口4和开关5。

壳体1设有包括固定等离子体发生机构、升压模块2的固定腔，由聚四氟乙烯树脂等绝缘材料制成。

电阻阻挡式等离子体发生机构包括射流喷口阵列6、针电极阵列11、电阻阵列7、高压节点8，所述射流喷口阵列6的每一射流喷口与针电极阵列11相对应的一根针电极的针尖位于同一独立气体管道9，工作气体从主管道进入弯曲的独立气体管道9从射流喷口喷出。

针电极阵列11包括绝缘材料制成的固定槽10和导电材料制成的实心针阵列，直立的针电极插在固定槽中，针尖嵌入到独立的气体管道9并朝向气体流出方向。所述针电极阵列11的每根针的另一端与电阻阵列7相对应的一个电阻的一端引脚电性连接，所述电阻阵列7另一端引脚连接至同一高压节点8，所述高压节点8与升压模块2高压侧电性连接，所述独立气体管道9与进气接口4通过主管道连接。针电极长度为5mm,针电极阵列11整体为实心无缝隙结构，用以阻挡工作气体流入裸露的电阻本体，避免产生大电流且过热的电弧放电。

射流喷口阵列6的每一个射流喷口与针电极阵列11的每一根针电极通过单独的绝缘材料的气体管道9连接，是为了减轻针电极周围电场相互影响所引起的电场分布不均匀和避免不同电极产生的等离子体通过同一电极通道放电，进而维持等离子体射流阵列的均匀性。

升压模块2由固定腔固定在壳体1内部，升压模块2的输出端正极与等离子体发生机构的高压节点8电性连接，负极与低压侧负极共地连接，升压模块2低压侧经过开关5与低压供电接口3电性连接。

所述壳体1近似于立方体，总体体积小于20cm×3cm×7cm射流喷口阵列6每一喷口直径为1mm，壁厚为1mm，为提高射流喷口密度，相邻射流喷口共用一个壁，射流喷口中心间距为2mm，处理间隙小于5mm时，可产生面状的均匀等离子体射流12。

射流装置配备如图4所示控制器和如图5所示装有小型瓶装气体的可移动的气瓶柜，该控制器集成流量控制单元13、电压控制单元14、接地端子15、射流装置供电端口16等，由220V市电供电，工作气体经过减压器送入控制器的流量控制单元13，再通入射流装置，控制器电压控制单元14输出0-15V可调低压直流电，其中负极与射流装置低压侧负极电性连接并直接接地。射流装置由控制器连接射流装置低压供电接口供电，气体接口与供气系统连接。如图5所示气瓶柜可安装两个小型气瓶17，输出可以为单一气体，也可为混合气体，气瓶柜配置了灵活的夹持机构18，使用时可代替操作人员来固定射流装置位置。射流装置供电和供气系统集成到控制器中，通过调节输入电压、气体组分等参数，改变等离子体射流强度、活性粒子成分以适应不同需求的对象。

使用时，将被处理部分附近任意区域通过接地线与控制器接地端子连接，连接好控制器并启动电压、流量控制单元，对准处理区域调节好放电间隙，操作射流装置开关至导通，针电极阵列通过周围的杂散电容充电，在达到击穿场强时在工作气体中产生等离子体射流，等离子体射流12经过射流喷口喷出，其活性粒子随射流产生并作用于目标。

实施例2

如图2、图4和图5所示，本发明提供的一种便携式大面积等离子体射流装置，包括壳体1、电阻阻挡式等离子体发生机构、升压模块2、低压供电接口3、进气接口4、开关5。

壳体1设有包括固定等离子体发生机构、升压模块2的固定腔，由聚四氟乙烯树脂等绝缘材料制成。

电阻阻挡式等离子体发生机构包括射流喷口阵列6、针电极阵列11、电阻阵列7、高压节点8，所述射流喷口阵列6的每一喷口与针电极阵列相对应的一根针电极的针尖位于同一独立气体管道9，弯曲的针电极通过绝缘的对外独立的通道嵌入对应的气体管道9内，针电极长度取决于固定槽10到对应独立气体管道的距离，针尖朝向气体流出的方向。所述针电极阵列11的每根针电极的另一端与电阻阵列7相对应的一个电阻的一端引脚电性连接，所述电阻阵列7另一端引脚连接至同一高压节点8，

所述高压节点8与升压模块2高压侧电性连接，所述独立气体管道9与进气接口4通过主管道连接此结构在大量电极并列情况下，独立气路设计更容易。

针电极长度差异会使每个放电回路中的杂散电容不同，使放电不均匀，实际应用中，可改变不同限流电阻的阻值和杂散电容匹配，从而得到均匀的等离子体射流阵列。

升压模块2由固定腔固定在射流装置内部，升压模块2的输出交流高压，其一电极与等离子体发生机构的高压节点8电性连接，另一极与低压侧负极共地连接，升压模块2低压侧经过开关5与低压供电接口3电性连接。

本装置总体体积小于20cm×3cm×7cm射流喷口阵列每一喷口直径为2mm，壁厚为1mm，为提高射流喷口密度，相邻射流喷口共用一个壁，射流喷口中心间距为4mm，使用时，手握升压模块2位置的壳体1，手握方向于射流方向垂直。

实施例3

如图3、图4和图5所示，本发明提供的一种便携式大面积等离子体射流装置包括壳体1、电阻阻挡式等离子体发生机构、升压模块2、低压供电接口3、进气接口4、开关5。

其与实例一的区别在于，独立气体管道9与主管道通过硅胶等柔性绝缘材料制成的软管连接，其高压节点8固定在外壳内，电阻阵列7中的电阻由包裹绝缘的高压导线连接至高压节点8，电阻本体通过绝缘材料包裹并嵌入独立管道内，每个独立管道可在一定空间范围内自由移动，可用于处理不规则的三维表面。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。