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奧坤鑫:淺談高頻感應等離子體發生器
2016.10.27
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  【等離子Plasma】高頻感應等離子體發生器又稱高頻等離子體炬,或稱射頻等離子體炬。它利用無電極的感應耦合,把高頻電源的能量輸入到連續的氣流中進行高頻放電。高頻等離子體發生器及其應用工藝有以下新特點:
 
  ①只有線圈,沒有電極,故無電極損耗問題。
 
  發生器能產生極純凈的等離子體,連續使用壽命取決于高頻電源的電真空器件壽命,一般較長,約為2000~3000小時。
 
  在等離子體高溫下,由于參加反應的物質不存在被電極材料污染的問題,故可用來煉制高純度難熔材料,如熔制藍寶石、無水石英,拉制單晶、光導纖維、煉制鈮、鉭、海綿鈦等。
 
  ②高頻等離子體流速較低(約0~103米/秒),弧柱直徑較大。【等離子表面刻蝕
 
  近年來,已廣泛應用于實驗室,便于作大量等離子體過程試驗。工業上制備金屬氧化物、氮化物、碳化物或冶煉金屬時,反應物在高溫區停留時間長,使氣相反應很充分。
 
  根據電源與等離子體耦合的方式不同,高頻等離子體炬可分為:電感耦合型、電容耦合型、微波耦合型和火焰型。
 
  高頻等離子體炬由三部分組成:高頻電源、放電室、等離子體工作氣供給系統。后者除了供軸向工作氣外,還像電弧等離子體炬氣穩弧一樣,切向供入旋轉氣流以冷卻并保護放電室壁(通常用石英或耐熱性較差的材料)。【等離子處理機
 
  高頻等離子體炬在工業中已有多方面的應用,特別是在等離子體化工、冶金和光學材料提純等方面。它還可制備超導材料,如用氫高頻等離子體還原釩-硅(或釩-鍺),鈮-鋁(或鈮-鍺)的氯化物蒸氣以制備超導材料。
 
  中國冶金、采礦企業中需處理的鈦礦石、含釩礦渣、磷礦石以及工業難熔廢料含稀有材料的礦渣很多,采用高頻等離子體炬是頗有前途的冶煉手段,可從中煉出有用的金屬和稀有元素。
 
  高頻等離子體發生器的功率輸出范圍為0.5~1兆瓦,效率為50%~75%,放電室中心溫度一般約高達7000~10000開。【常壓等離子設備



 
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