[发明专利]大气压低温等离子体发生装置及其对植物病害的防治应用

说明书

技术领域

本发明属于等离子体应用技术领域，具体涉及一种利用气体电离的方法在大气压条件下产生低温等离子体对不同植物病害进行消毒处理和实现该方法的装置。

背景技术

近十年来，利用大气压低温等离子体技术杀灭动物性病菌技术已掀起了全球性的热潮。目前世界上有多个研究小组在开展这方面的研究工作。然而对植物性病菌消毒，以及染病植物的治疗护理方面却少有研究。目前我们只发现一些研究者使用射流技术产生大气压低温等离子体，拟在研究放电产生机理并对植物种子进行诱变。

使用传统化学药剂对植物病害消毒杀菌以及预防方法会由于应用大量的生物活性抗微生物化合物引起环境危害，在食用性植物病害处理上可将化学物质引入食物链在人体中积累，虽然对植物病害有一定的防护作用，但同时其引发的危害也不容忽视。至今为止，大气压低温等离子体技术对植物病害的防治尚少有报道。利用大气压低温等离子体技术进行植物病害防治具有十分重要的应用价值。这种防治方法成本低，设备简单，效果明显，对处理植物无损伤，同时处理后不会产生二次污染。

发明内容

本发明的目的是基于克服传统植物病害防治方法的不足，提供一种大气压条件下产生冷等离子体的实验装置，及其在植物病害防治方面的应用方法，本装置结构简单，使用方便灵活，可对不同染病植物进行治疗以及对健康植物进行防护，可处理昂贵或珍稀植物病害，受病农作物病害以及普通植物病害，效果明显且成本低廉。

本发明所采用的技术方案是：

提供一种大气压条件下产生低温等离子体的装置，由以下几部分组成：绝缘反应管1；绝缘垫片I21；绝缘垫片Ⅱ22；高压电极3；通气绝缘悬臂4；导电铜网或铜线5；接地导线6，绝缘手持部7和喷口8；其中：

绝缘反应管1为内部中空的圆柱状；

在绝缘反应管1的一端固定有绝缘垫片I21，另一端的底面中心有通孔作为喷口8；在绝缘反应管1的内部固定有绝缘垫片Ⅱ22；

上述绝缘垫片I21和Ⅱ22的中心均有同样大小的通孔用以固定高压电极3；所述高压电极3的一端暴露在绝缘反应管1之外，与电源相连，另一端接近喷口8；接近喷口8且不能超出喷口8或堵住喷口8，否则在使用本发明装置的时候，绝缘反应管1内部空间产生的等离子体就无法从喷口8喷出。

在绝缘反应管1的侧壁外部，设置有能够向绝缘反应管1内部空间通入气体的通气绝缘悬臂4；

在上述绝缘反应管1靠近喷口8一端的外壁四周，固定有铜网或缠有铜线5，铜网或铜线5围合的内部区域要与电极所处的区域有重叠；上文所描述的电极的一端接近喷口8的另一目的同样是——使得电极所处的区域与下文所述的铜网或铜线5围合的内部区域有重叠；

上述铜网或铜线5与接地导线6相连形成地电极；在导电铜网或铜线5的外围四周固定有绝缘手持部7。

对于上述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，其绝缘反应管1的材料可以选择下述中的一种：石英、陶瓷或聚四氟乙烯。

对于上述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，其高压电极3的材料可以选择钨或铜。

对于上述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，其绝缘垫片I21和Ⅱ22的材料可以选择聚四氟乙烯。

对于上述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，其通气绝缘悬臂4的材料可以选择石英或陶瓷。

对于上述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，其绝缘手持部7的材料可以选择聚四氟乙烯。

对于上述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，其高压电极3在绝缘反应管1内的长度与高压电极3暴露在绝缘反应管1外的长度的比例为5:1。

对于上文所描述的大气压条件下产生低温等离子体的装置，反应气体能从通气绝缘悬臂4注入，使得反应气体充满于通气绝缘悬臂4以及绝缘反应管1相连通的腔内；在大气压条件下，利用交流或者脉冲电源加压的方式，通过调节电源电压，当供电加压加至相应反应气体的电离值时，高压电极3与地电极之间产生高能电场，使得反应气体在通气绝缘悬臂4以及绝缘反应管1相连通的腔内发生激发解离电离过程，产生活性物质如氧原子，OH自由基，臭氧，激发态氦原子等；在气流的带动下从喷口8处喷出，便可于喷口8产生1~5cm的低温等离子体，而对染病植物进行处理。

上述装置在对植物病害的防治方面的应用，具体方法如下：

①使所述装置的喷口8对准植物病害区域；

②从所述装置的通气绝缘悬臂4，向绝缘反应管1内通入反应气体，所述的反应气体为空气，氮气，氦气，氩气，氧气中的一种或多种混气体；气体流量可调范围为0.1-10SLM；