大氣壓低溫等離子體射流是一種新型的等離子體放電技術，它具有運行溫度低、可控性好、操作簡單等特點，但其產生的等離子體體積小，不適合大面積處理。對單個等離子射流源進行一維、二維上的擴展形成陣列結構，可產生大面積低溫等離子體，具有更強的處理靈活性和實用性。等離子體射流陣列成為近年來研究熱點。本文綜述了大氣壓等離子體射流陣列的研究現狀，總結了各種射流陣列的產生結構和組成陣列的射流單元的結構以及驅動電源類型等，分析了射流陣列放電特性及診斷方法，介紹了射流陣列的典型應用效果，討論了射流陣列的產生機理以及研究中存在的一些需要解決的問題。

　　大氣壓低溫等離子射流是近年來發展起來的一種新型的放電技術，與其他形式等離子體相比，具有放電溫度低，放電裝置靈活，化學活性可控性好等方面的特點，因此在材料表面的改性、殺菌消毒以及生物化學等方面具有廣闊的應用前景。因此，其放電特性機理和應用研究受到國內外廣泛關注。但目前研究中采用的射流裝置中產生的等離子體體積較小，其處理面積一般不超過幾平方毫米，小尺度的缺點限制了其工業應用前景。為了產生更適應實際應用的較大面積的射流源，最近幾年，研究者們對射流放電進行大尺度擴展，以多個小尺度的射流為基本單元，將它們并聯排列起來獲得較大面積等離子體，稱為射流陣列。

　　射流陣列通過將多個射流單元排列組合而成，可以適應不同面積和體積的處理對象，且也可對陣列中單個射流源進行控制，達到不同強度的處理，大大加強了處理的靈活性和實用性，因此更具應用前景，目前成為研究熱點之一。研究者以單個射流為基本單元設計了不同結構的射流陣列，并就其放電特性、機理以及應用效果等做了一定探討，取得了一定進展，本文綜述了大氣壓等離子體射流陣列研究現狀，在介紹了各種射流陣列的產生結構和驅動電源類型的基礎上，討論了其產生機理以及診斷技術，并介紹了射流陣列的典型應用，分析了其研究中存在的一些需要解決的關鍵問題。

　　1、陣列結構及實現

　　按照陣列中射流單元排列方式，射流陣列可以分為一維射流和二維射流陣列。一維陣列通常是將多個小尺度射流單元線狀排列，在一維方向上對其進行擴展，滿足長距離處理需求，如圖1 (a) 所示。為了進一步加大等離子體射流的處理面積，將線性方向排列的一維陣列結構，在橫縱兩個方向上進行擴展，可形成面型排列的射流源，即二維等離子體射流陣列，如圖1(b) 所示。射流陣列所使用的射流單元電極布置與小面積的單管射流所使用的電極基本相同，目前研究中普遍使用的電極主要是針電極、環電極、針-環電極、針-板電極、環-板電極等幾種，其中，針-環電極在玻璃管外也可以加上一個外電極，如圖2 所示。

圖1 射流陣列示意圖

　　以如圖2 中所示的電極結構作為單元，研究者在不同氣體中獲得了不同形式的一維射流陣列。Cao 等設計了環-板電極的射流單元，采用石英玻璃管作為介質，外面包裹上一層銅片作為供電環電極，在管口外放置一板電極作為接地電極，將10 個射流單元緊密排列在磁帶盒中組成一維射流陣列，利用高頻高壓交流電源驅動在He 流量為4 L/min(標準狀態) 、外加電源頻率為30 kHz 時，產生了穩定的射流陣列。

圖2 射流單元的典型電極結構圖

　　6、結束語

　　大氣壓等離子體射流陣列能滿足工業領域對大面積低溫等離子體源的需要，且具有更強的處理靈活性，在材料表面處理、等離子體醫學，環境工程以及一些高新技術領域體現其獨特的優勢，具有更強的應用前景。目前研究人員在大氣壓等離子射流陣列研究方面已取得了一定的進展，但對其深入理解和控制以及工業化應用尚需進一步深入研究。作者在總結和歸納國內外相關研究現狀的基礎上認為在大氣壓低溫等離子體射流陣列的研究應重點關注如下幾個方面：

　　①加強其放電機理、穩定機制等方面的研究，以深入理解其放電機理，實現穩定控制；

　　②深入研究各種條件下放電特性，使用低成本的氣體如Ar 等實現，以降低運行成本；

　　③設計出合理化的電極結構，深入研究其參數匹配，找到最佳運行條件，從而產生更具有優越性的射流陣列；

　　④深入研究其應用效果和作用機制，注意探索其在高新技術領域的應用價值。

　　總之在大氣壓等離子體射流陣列作為等離子體領域的研究熱點，在今后的研究中將會取得更進一步發展，進而在未來的工業化應用中發揮獨特的作用。