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CN107911931A - 常压低温等离子体处理种子设备和操作方法 - Google Patents

常压低温等离子体处理种子设备和操作方法 Download PDF

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CN107911931A CN201711245263.9A CN201711245263A CN107911931A CN 107911931 A CN107911931 A CN 107911931A CN 201711245263 A CN201711245263 A CN 201711245263A CN 107911931 A CN107911931 A CN 107911931A
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Abstract

本发明提供了一种大气常压辉光放电低温等离子体处理种子设备，包括低温等离子体处理基台和低温等离子体金属电极，所述低温等离子处理基台和大地地线连接，所述的低温等离子体金属电极与高压连接，所述低温等离子体金属电极设置在绝缘体介质管内，设有绝缘体介质板位于低温等离子处理基台上，覆盖低温等离子处理基台，所示绝缘体介质管通过四氟支架固定，并使所述绝缘体介质管与所述低温等离子处理基台保持水平，所述四氟支架上设有手柄，所述四氟支架的两端通过侧板和所述低温等离子处理基台连接，并能够在绝缘体介质板上平稳滑动。本发明了还提供设备的操作方法，本发明操作简便、可控性强、处理成本低。

Description

常压低温等离子体处理种子设备和操作方法
技术领域
本发明属于等离子体设备，特别涉及一种常压低温等离子体种子处理方法和操作方法。
背景技术
等离子体是一种高能量的物质聚集态，其中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子、光子和自由基等活性粒子。利用等离子体对材料进行处理可引起材料表面的物理变化(如刻蚀、解吸、溅射、注入、激发和电离等)和化学变化(如氧化、分解、交联、聚合和接枝等)，以达到改变材料表面特性(包括亲水性、疏水性、粘合性、阻燃性、防腐性、防静电性以及生物适应性)的目的。等离子体可以通过辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电以及微波放电等方式产生。介质阻挡放电是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电。在两个放电电极之间充满某种工作气体，并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖，也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。
等离子体处理种子原理：利用等离子体发生器激励产生等离子体能量，改变种子内部机理，从而使作物增产；同时，在等离子体能量的刺激和臭氧的强氧化下杀死种子表面的细菌，提高作物品种质量，增强作物抗病、防害能力，有效解决作物抗旱，防倒伏等问题，从而提高粮食产量，改善粮食品种，更好地推进粮食生产，促进农业增产增效和农民增收。
在低温等离子体区域中，种子在常压、电场、磁场、离子、电子、辉光的复合作用下，内部的生长能力得到激活，使其发芽势、发芽率提高，生长旺盛，果实丰厚，提高产量和增加营养成分，根据不同科目下的植物种子，增产幅度可达10%-50％，还具有无农药无污染的特点。
现在并没有一种能够适用于通过介质阻挡放电产生低温等离子体处理的各种种子处理的理论或描述模型。其原因在于各种介质阻挡放电（简称DBD）的工作条件大不相同，且放电过程中既有物理过程，又有化学过程，相互影响，从最终结果很难断定中间发生的具体过程。导致现在利用低温等离子对种子处理在实际应用中操作复杂，可控性不强，处理成本高。
发明内容
1、所要解决的技术问题：
解决现有利用低温等离子体对种子处理操作复杂，可空性不强，处理成本高等问题。
2、技术方案：
为了解决以上问题，本发明提供了一种常压低温等离子体处理种子设备，包括低温等离子体处理基台6和低温等离子体金属电极，所述低温等离子处理基台6和大地地线连接，所述的低温等离子体金属电极与高压连接，其特征在于：所述低温等离子体金属电极设置在绝缘体介质管5内，设有绝缘体介质板2位于低温等离子处理基台6上，覆盖低温等离子处理基台6，所示绝缘体介质管5通过四氟支架3固定，并使所述绝缘体介质管5与所述低温等离子处理基台6保持水平，所述四氟支架3上设有手柄4，所述四氟支架3的两端通过侧板7和所述低温等离子处理基台6连接，并能够在绝缘体介质板2上平稳滑动。
设有一电源控制开关8在手柄4上。
所述手柄4和四氟支架3为螺纹连接。
所述绝缘体介质管5为刚玉管，表面具有稀土涂层。
所述的绝缘体介质板2为刚玉陶瓷板或高纯度石英板。
本发明还提供了常压低温等离子体处理种子装置的操作方法。
3、有益效果：
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本发明的低温等离子体可以产生大气常压辉光放电，操作简便、可控性强、处理成本低；可根据处理种子效果要求，灵活调整装置处理速度和处理次数，且在常压空气中处理，处理成本低廉、效率高。
附图说明
图1是本发明中常压低温等离子体种子处理设备的立体结构轴侧图。
图2是本发明中常压低温等离子体种子处理设备的立体结构前视图。
图3是本发明中常压低温等离子体种子处理设备的立体结构左视图。
图4是本发明中常压低温等离子体种子处理设备的立体结构俯视图。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种常压低温等离子体处理种子设备，包括等离子体电源，低温等离子体电极基台6，绝缘体介质板2，绝缘体介质管5，金属电极，手柄4，所述低温等离子体处理基台6与大地地线相连接，作为低温等离子体的低压电极，所述低温等离子体的金属电极放置在绝缘体介质管5内，与高压连接，作为低温等离子体的高压电极，设有绝缘体介质板2位于低温等离子体处理基台6上，覆盖在低温等离子体处理基台6，所示绝缘体介质管5通过四氟支架3固定，并使所述绝缘体介质管5与所述低温等离子体处理基台6保持水平，所述四氟支架3上设有手柄4，所述四氟支架3的两端通过侧板7和所述低温等离子处理基台6连接，并能够在石英板2上平稳滑动。所述绝缘体介质板2下方设置有底脚1。
打开电源开关，将高压加载于金属电极，在绝缘体介质管5和低温等离子体处理基台6之间产生低温等离子体区域。电源控制开关设置在手柄上。
将植物种子放在低温等离子体发生区域当中，让低温等离子体穿过整个植物种子表面从而达到处理植物种子的效果。所述种子处理设备让种子在常压、电场、磁场、离子、电子、辉光的复合作用下，内部的生长能力得到激活，使其发芽势、发芽率提高，生长旺盛，果实丰 厚，提高产量和增加营养成分，根据不同科目下的植物种子，增产幅度可达10%-50％，还具有无农药无污染的特点。
所述低温等离子体处理基台6由不锈钢或其他耐腐蚀的金属做成。
所述绝缘体介质管5为刚玉管，表面具有稀土涂层。。
所述的绝缘体介质板2为刚玉陶瓷板或高纯度石英板。
所述手柄4和四氟支架3为螺纹连接。
在操作过程，通过手柄，使四氟支架匀速的往复运动，带动刚玉管内的金属电极往复运动，使种子收到均匀的低温等离子体处理。
本发明中两个电级都用绝缘体覆盖。当两电极间施加足够高的脉冲交变电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电，刚玉管和石英板都是绝缘体，都起到介质阻挡放电的作用，本发明采用的方式为管线式的电极结构，金属电极位于刚玉管内。所以本设备为双介质阻挡放电的方式产生低温等离子体。介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡放电或无声放电。介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为104～106。电源频率可从50Hz至1MHz。
本发明还提供了常压低温等离子体处理种子装置的操作方法，步骤一、将种子放置在低温等离子体电极基台6上的绝缘体介质板上；
步骤二、开启等离子体电源，
步骤三、按下启动按钮，设备开始激励产生等离子体，用手握住手柄匀速在种子上方往复运动，处理时间5-60S。
步骤四、松开按钮，设备停止产生等离子体。
所述的低温等离子电源为功率密度控制脉冲激励电源。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明的，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (8)

1.一种常压低温等离子体处理种子设备，包括低温等离子体处理基台（6）和低温等离子体金属电极，所述低温等离子处理基台（6）和大地地线连接，所述的低温等离子体金属电极与高压连接，其特征在于：所述低温等离子体金属电极设置在绝缘体介质管（5）内，设有绝缘体介质板（2）位于低温等离子处理基台（6）上，覆盖低温等离子处理基台（6），所示绝缘体介质管（5）通过四氟支架（3）固定，并使所述绝缘体介质管（5）与所述低温等离子处理基台（6）保持水平，所述四氟支架（3）上设有手柄（4），所述四氟支架（3）的两端通过侧板（7）和所述低温等离子处理基台（6）连接，并能够在绝缘体介质板（2）上平稳滑动。
2.如权利要求1所述的常压低温等离子体处理种子设备，其特征在于：设有一电源控制开关（8）在手柄（4）上。
3.如权利要求1或2所述的常压低温等离子体处理种子设备，其特征在于：所述手柄（4）和四氟支架（3）为螺纹连接。
4.如权利要求1或2所述的常压低温等离子体处理种子设备，其特征在于：所述绝缘体介质管（5）为刚玉管，表面具有稀土涂层。
5.如权利要求1或2所述的的常压低温等离子体处理种子设备，其特征在于：所述的绝缘体介质板（2）为刚玉陶瓷板或高纯度石英板。
6.如权利要求1或2所述的常压低温等离子体处理种子设备，其特征在于：所述低温等离子体处理基台6由不锈钢或其他耐腐蚀的金属做成。
7.一种如权利要求1-6任一权利要求所述的常压低温等离子体处理种子设备的使用方法，包括以下步骤：步骤一、将种子放置在低温等离子体电极基台（6）上的绝缘体介质板上；步骤二、开启等离子体电源，步骤三、按下启动按钮，设备开始激励产生等离子体，用手握住手柄匀速在种子上方往复运动，处理时间5-60S；步骤四、松开按钮，设备停止产生等离子体。
8.一种如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的低温等离子电源为功率密度控制脉冲激励电源。
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