直流电晕放电中的离子风增强带电气溶胶沉积

为解决我国水资源短缺问题和开发大气水资源的急迫需求,突破之前单电极电晕放电离子源的离子密度较低、气溶胶荷电困难的难题,开发了一套基于离子风增强带电气溶胶沉积的负直流电晕放电系统.该系统利用多个针电极与接地的网状电极,实现了大面积、阵列式的负直流电晕等离子体,可以对流经其中的气溶胶进行高效的荷电和处理.虽然单电极放电产生的开放空间中的离子密度是双电极放电的20倍,但双电极放电区域的电场约为单电极放电的15倍,放电电流也更大.强电场推动离子流进行定向运动,同时推动中性分子,使该装置可以产生速度高达2 m/s的离子风,而与之相比,单电极电晕放电的离子风速低于检测限.双电极电晕放电产生的离子风带动了云室中空气的流动,可以有效促进气溶胶的荷电、碰并以及在接地网状电极上的沉积,可以快速减少空气中的气溶胶密度,所需的时间仅为单电极放电的1/4.在水雾气溶胶的沉积实验中,其水雾的总沉积量是单电极放电的8.3倍.因此,双电极放电系统是诱导降水或消除致病生物气溶胶的潜在有效方法.