常壓室溫電漿（Atmospheric Room Temperature Plasma），是近幾年提出的一種新的大氣壓輝光放電冷電漿源。
基本介紹
- 中文名：常壓室溫電漿
- 外文名：Atmospheric Room Temperature Plasma
- 簡稱：ARTP
定義,物理學原理,物理性質,生物領域套用,
定義
常壓室溫電漿（Atmospheric Room Temperature Plasma），簡稱ARTP。是近幾年提出的一種新的大氣壓輝光放電冷電漿源。能夠在大氣壓下產生溫度在25-40 °C之間的、具有高活性粒子（包括處於激發態的氦原子、氧原子、氮原子、OH自由基等）濃度的電漿射流。為了從生物技術套用的角度突出這種電漿源的特點，採用常壓室溫電漿即ARTP來代表。
物理學原理
按照熱力學平衡狀態，電漿可分為三種：完全熱力學平衡電漿（也稱高溫電漿，其電子溫度（Te）、離子溫度（Ti）和中性粒子溫度（Tn）完全一致），局部熱力學平衡電漿（也稱熱電漿，Te≈Ti≈Tn=3×10~3×10），以及非熱力學平衡電漿（也稱冷電漿，其Te≥Ti，Ti≈Tn）。 大氣壓輝光放電（Atmospheric Pressure Glow Discharge，APGD）是一個被廣泛使用的、用來描述大氣壓條件下各種氣體放電冷電漿的總稱。在各種大氣壓非平衡放電電漿源中，採用裸露金屬電極結構的大氣壓射頻輝光放電（Radio Frequency Atmospheric Pressure Glow Discharge，RF APGD）電漿源是近幾年提出的一種新的大氣壓輝光放電冷電漿源。為了從生物技術套用的角度突出這種電漿源的特點，採用常壓室溫電漿即ARTP來代表這種RF APGD電漿源。
物理性質
採用氦氣為工作氣體的常壓室溫電漿源中含有多種化學活性粒子成分，如OH、氮分子二正系統、氮分子一負系統、激發態氦原子、氫原子和氧原子等。
在200-280 nm波長範圍內的紫外線強度相對於其它活性粒子的譜線強度低得多。
生物領域套用
ARTP在生物領域的套用有如下優點：
1、ARTP本身的溫度低、活性粒子濃度高且種類多樣；
2、ARTP放電形式多樣，可以針對需求製成各種不同形式的處理裝置，如可以使用管狀的放電區，深入組織內部，或者製成表面的處理裝置；
3、ARTP設備簡單、操作簡易、運行成本低廉；
4、ARTP本身對環境無污染和危害。
由於ARTP上述特性，最近幾年其在微生物突變育種及生物醫學領域中已經引起人們越來越多的注意，已經成為當前一個相當活躍的交叉學科研究領域。此外，研究發現電漿可以在與生物組織或者細胞之間發生複雜而可控的生化過程，如催化、診斷、激發反應等。電漿的化學特性也可以通過處理材料表面，改變材料特性而套用於生物醫學領域。電漿表面處理因其優良的性能，如高純性、無菌性以及表面的多樣性等，得到越來越廣泛的套用。
