本发明专利技术公开了一种等离子体产生方法及装置，方法包括以下步骤：(1)设置一基底层，在所述基底层上设置第一膜层，将所述基底和第一膜层进行固定；(2)在所述第一膜层上，设置至少一通液蛇形沟道。设置第二膜层，在所述第二膜层靠近所述隔气薄膜的一侧设置通气蛇形沟道，所述通气蛇形沟道形状与所述通液蛇形沟道形状至少存在部分重合；所述第二膜层的蛇形通气沟道通过所述导电玻璃连接高压电源通电产生低温等离子体；控制所述通液蛇形沟道进液，使所述低温等离子体透过所述隔气薄膜与所述通液蛇形沟道中的液体进行反应。本发明专利技术采用蛇形气道的方式，使得装置反应效率大大增加，能够在同等面积下，尽可能多地产生更多的等离子体，效率高且稳定。效率高且稳定。效率高且稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种等离子体产生方法及装置
[0001]本专利技术涉及微流控领域，特别是涉及一种等离子体产生方法以及装置。
技术介绍
[0002]等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺。
[0003]现有技术中的等离子体产生方法，都是采用微流控
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等离子体装置，都是先产生等离子体气泡。这些装置的不足是气泡的产生比较难控制，必须通过精密气泵和液泵的相互配合，这就导致很难精准地调控气泡的大小。这些装置只有在产生气泡的前提下才能够进一步转变成微等离子体气泡。在难以精确调控气泡大小的前提下，对于等离子体的产生存在不确定性和不稳定性。
技术实现思路
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种等离子体产生方法以及产生装置，使得能够稳定控制产生等离子体。
[0005]基于上述技术问题，本专利技术提供了一种等离子体产生方法，包括以下步骤：
[0006](1)设置一基底层，在所述基底层上设置第一膜层，将所述基底和第一膜层进行固定；
[0007](2)在所述第一膜层上，设置至少一通液蛇形沟道。
[0008](3)在所述通液体蛇形沟道上，设置至少一隔气薄膜；
[0009](4)在所述隔气薄膜上，设置第二膜层，在所述第二膜层靠近所述隔气薄膜的一侧设置通气蛇形沟道，所述通气蛇形沟道形状与所述通液蛇形沟道形状至少存在部分重合；
[0010](5)在所述第二膜层上，设置至少一导电玻璃。
[0011](6)所述第二膜层的蛇形通气沟道通过所述导电玻璃连接高压电源通电产生低温等离子体；
[0012]控制所述通液蛇形沟道进液，使所述低温等离子体透过所述隔气薄膜与所述通液蛇形沟道中的液体进行反应。
[0013]较优的，所述步骤(1)中，将所述基底和第一膜层进行固定，包括以下步骤：
[0014](11)将所述第一膜层与所述基底层进行plasma处理；
[0015](12)将所述第一膜层与所述基底层进行120℃加热20min。
[0016]较优的，所述步骤(4)中，将所述第一膜膜层与所述第二膜膜层进行固定，包括以下步骤：
[0017](41)将所述第一膜层与所述第二膜层进行plasma处理；
[0018](42)将所述第一膜层与所述第二膜层进行120℃加热20min。
[0019]较优的，所述导电玻璃包括导电层和第二玻璃层。
[0020]较优的，所述步骤(5)中，按照以下步骤对所述导电层和所述第二玻璃层进行固定：
[0021](51)将所述导电层与所述第二玻璃层进行plasma处理；
[0022](52)将所述导电层与所述第二玻璃层进行120℃加热20min。
[0023]较优的，所述步骤(3)中，所述隔气薄膜设置为多孔介质薄膜。
[0024]较优的，所述步骤(3)中，所述隔气薄膜设置为特氟龙薄膜。
[0025]为了更好说明本
技术实现思路
，本专利技术还提供一种等离子体产生装置，包括第一膜层和第二膜层，所述第一膜层上设置有通液蛇形沟道，所述第二膜层上设置有通气蛇形沟道，所述通液蛇形沟道与所述通气蛇形沟道之间至少存在部分重合；
[0026]所述通液蛇形沟道与所述通液蛇形沟道之间设置有一隔气薄膜；
[0027]所述通液蛇形沟道上设置有一导电玻璃，所述导电玻璃连接高压电源用于对所述蛇形通气沟道进行通电。
[0028]较优的，所述第一膜层和第二膜层均设置为膜。
[0029]较优的，通液蛇形沟道上设置有进液口和出液口，所述进液口连接液泵用于对所述进液速度的控制。
[0030]本专利技术的有益效果是：
[0031](1)本专利技术提供的等离子体克服了传统等离子体装置中，气泡产生比较难控制的缺陷，通过蛇形沟道的气道和液道设置并部分重合，以及气道和液道之间的薄膜隔绝，能够是气道的气体和液道能够稳定和充分进行反应而无需依赖液泵和气泵的精确控制，更无需产生气泡。本专利技术的装置，使微流控芯片内部能够长时间维持(气体
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等离子体
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液体)三相平衡以及连续合成纳米材料。
[0032](2)本装置制作过程主要是通过“三明治”方式，将材料一层层地通过plasma处理+加热的方式叠加固定起来；装置稳定，且牢固，能够稳定地产生相关气体。而在本装置中，多孔介质薄膜(PTFE)起隔绝上下两通道的作用，使得气液保持稳定；并且上/下通道内是不断地通入气体/液体的，以至于回路不会断，因此气道内等离子体也是不断地稳定产生。
[0033](3)本装置中，采用蛇形气道的方式，使得装置反应效率大大增加，能够在同等面积下，尽可能多地产生更多的等离子体，效率高，且稳定。
附图说明
[0034]图1是本专利技术一具体实施方式的结构示意图。
[0035]图2是图1的主视图。
[0036]图3是图2的A向剖视图。
[0037]图4是图2的B向剖视图。
[0038]图5是图1实施例的工作原理示意图。
[0039]图6是本专利技术产生等离子体步骤的示意图。
[0040]图7是本专利技术实施例的实际效果图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：
[0042]实施例一
[0043]如图1
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图2所示，本专利技术提供实施例一，如图1，一种等离子体产生装置，包括第一膜层1和第二膜层2，本实施例中，第一膜层1下方可以设置一个玻璃基底6，第一膜层1和第二膜层2均设置为PDMS层，设置PDMS层的目的是可以使得气、液反应更加稳定，同时PDMS层可以与基底更加牢固的配合，形成较为稳定的结构，如图3第一膜层上设置有通液蛇形沟道11，如图4第二膜层2上设置有通气蛇形沟道22，通液蛇形沟道11与通气蛇形沟道22之间至少存在部分重合；将反应沟道设置为蛇形，可以尽可能让反应沟道中的气体和液体能够充分反应，实现整体装置的稳定、连续产生相关等离子体，通液蛇形沟道11与通气蛇形沟道22之间设置有一隔气薄膜3；隔气薄膜3设置为多孔介质薄膜，多孔介质薄膜(PTFE)起隔绝上下两通道的作用，使得气液保持稳定；并且上/下通道内是不断地通入气体/液体的，以至于回路不会断，因此气道内等离子体也是不断地稳定产生。
[0044]通气蛇形沟道11上设置有一导电玻璃4，具体在本实施例中而言，导电玻璃可以为导电ITO层41，下设一玻璃基底，导电玻璃的厚度可以设置为1mm，注意导电玻璃下方可以再设置一玻璃基底5，用于使得气液反应与导电玻璃层更好地隔绝。
[0045]本实施例中，采用各层采用合适的厚度，在通液蛇形沟道11和通气蛇形沟道可以设置为宽500um，高400um，第一膜层下方的玻璃基底6可以设置为1mm左右的厚度。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种等离子体产生方法，其特征是：包括以下步骤：(1)设置一基底层，在所述基底层上设置第一膜层，将所述基底和第一膜层进行固定；(2)在所述第一膜层上，设置至少一通液蛇形沟道；(3)在所述通液体蛇形沟道上，设置至少一隔气薄膜；(4)在所述隔气薄膜上，设置第二膜层，在所述第二膜层靠近所述隔气薄膜的一侧设置通气蛇形沟道，所述通气蛇形沟道形状与所述通液蛇形沟道形状至少存在部分重合；(5)在所述第二膜层上，设置至少一导电玻璃；(6)所述第二膜层的蛇形通气沟道通过所述导电玻璃连接高压电源通电产生低温等离子体；控制所述通液蛇形沟道进液，使所述低温等离子体透过所述隔气薄膜与所述通液蛇形沟道中的液体进行反应。2.如权利要求1所述的等离子体产生方法，其特征是：所述步骤(1)中，将所述基底和第一膜层进行固定，包括以下步骤：(11)将所述第一膜层与所述基底层进行plasma处理；(12)将所述第一膜层与所述基底层进行120℃加热20min。3.如权利要求1所述的等离子体产生方法，其特征是：所述步骤(4)中，将所述第一膜膜层与所述第二膜膜层进行固定，包括以下步骤：(41)将所述第一膜层与所述第二膜层进行plasma处理；(42)将所述第一膜层与所述第二膜层进行120℃加热20min。...
【专利技术属性】
技术研发人员：程鑫，曾晓怡，刘羽，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：
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