大气压等离子体装置
阅读：445发布：2020-05-13
专利汇可以提供大气压等离子体装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于改善各种 皮肤 过敏问题或用于皮肤美容的 等离子体 装置，公开了一种等离子体喷 涂装 置独立地连接至主体 控制器 的远程等离子体装置。在室温下在 大气压 下产生等离子体。本公开的等离子体装置包括介 电阻 挡层，并且可以维持稳定的 辉光放电 。大气压等离子体通过接地 电极 喷射，因此对皮肤没有 电刺激 。，下面是大气压等离子体装置专利的具体信息内容。
1.一种大气压等离子体装置，其中，包括：
电压电极，施加有高频电力，并且包括在第一方向上延伸的导体；
接地电极，面对所述电压电极并与所述电压电极隔开预定距离；以及
介电阻挡层，位于所述接地电极和所述电压电极之间并屏蔽所述电压电极的一端，所述介电阻挡层和所述接地电极定义产生大气压等离子体的空间和供应反应气体的反应气体流路，并且接地电极具有用于喷射所述大气压等离子体的多个注入孔，所述多个注入孔中的至少一个的中心与所述电压电极的中心轴不一致。
2.根据权利要求1所述的大气压等离子体装置，其中，所述电压电极包括在第一方向上细长延伸的杆以及在杆的前端处与杆一体地形成的盘，所述介电阻挡层包括用于屏蔽所述盘的至少一面的屏蔽板。
3.根据权利要求2所述的大气压等离子体装置，其中，所述盘和所述屏蔽板基本上垂直于所述第一方向设置。
4.根据权利要求3所述的大气压等离子体装置，其中，所述接地电极包括与所述介电阻挡层间隔开的壳体和具有多个用于喷射所述大气等离子体的注入孔的接地板。
5.根据权利要求4所述的大气压等离子体装置，其中，所述多个注入孔的直径为所述盘的直径的1/20至1/3。
6.根据权利要求4所述的大气压等离子体装置，其中，所述屏蔽板与所述电压电极直接接触，并且所述屏蔽板与所述接地板间隔开预定距离。
7.根据权利要求6所述的大气压等离子体装置，其中，所述接地板基本平行于所述屏蔽板。
8.根据权利要求4所述的大气压等离子体装置，其中，所述接地板和所述盘在平面上分别具有圆形、椭圆形和多边形中的一种。
9.根据权利要求4所述的大气压等离子体装置，其中，所述接地板与所述壳体一体地形成。
10.根据权利要求1所述的大气压等离子体装置，其中，还包括：
高频电源，用于供应等离子体产生功率；以及
气体供应器，用于存储和供应反应气体。
11.根据权利要求10所述的大气压等离子体装置，其中，还包括气压调节器和气压指示器。
12.根据权利要求10所述的大气压等离子体装置，其中，还包括气流调节器和气流指示器。
13.根据权利要求1所述的大气压等离子体装置，其中，由所述反应气体产生的全部大气压等离子体通过所述多个注入孔被喷射。
14.根据权利要求1所述的大气压等离子体装置，其中，所述电压电极包括沿第一方向延伸的杆以及在杆的前端处连接至杆的盘，所述杆由具有电力电缆的非绝缘材料制成，所述盘由导电材料制成。
15.根据权利要求1所述的大气压等离子体装置，其中，所述介电阻挡层包括圆柱形主体、连接至所述主体的前端的屏蔽板以及连接至所述主体的后端的后屏蔽板，所述电压电极穿过所述后屏蔽板。
大气压等离子体装置
技术领域
背景技术
[0003] 当使用大气等离子体时，最常用的是DBD(介电阻挡放电)技术。具体地，当在高频高压电极和接地电极之间插入介电材料，并且向高频高压电极施加交流电压时，为等离子体形成而供应的气体在两个电极之间的电场区域中发生离解和电离。通过此过程产生电离的稳定等离子体。如此形成的等离子体不仅由离子和电子组成，还由高密度活化自由基(反应活性物种)组成，这些自由基具有高反应性并易于与其他分子反应，从而改善了各种皮肤问题(皮肤治疗、消毒和杀菌等)，并且对于皮肤美容、有机污染物的清洁和表面改性等的过程非常有用。
[0004] 在使用电介质阻挡层的情况下，由于在直流电的情况下电流不能流过电介质，因此使用高频交流电会产生等离子体。为了确保稳定的等离子体产生，限制了高频高压电极与接地电极之间的距离，并且反应气体在两个电极之间流动。介电阻挡放电由于没有局部波或噪声火花有时被称为无声放电。放电由正弦函数或脉冲电源点燃。
[0006] 另一方面，在使用等离子体的医学技术中，用大气等离子体照射皮肤会增加大气压力能量(紫外线、温热和反应性活性物质)在皮肤中的血流量，并产生弹性蛋白和胶原蛋白。如此产生的弹性蛋白和胶原蛋白可迁移至表皮组织并改善皮肤皱纹。
[0008] 近来，广泛使用通过在小弧光灯上施加功率而产生的光能被使用在皮肤皱纹、褐色斑点和发黄区域的装置(强脉冲光治疗系统(IPL))。该方法具有产生弹性蛋白和胶原蛋白的作用，但是不具有通过增加伤口部位的血流速度来迅速凝结血液的作用，并且具有可能会影响人体的紫外线的作用最小化的缺点。
[0009] 如图1所示，美国专利US7862564号公开了一种等离子体皮肤再生器，其组装了喷嘴组件16b`，喷嘴组件16b`向手持件主体16a`发射单个脉冲等离子体。等离子皮肤再生器包括：耐热管29`；设置在耐热管29`外部的外部电极27`；设置在耐热管29`内部的内部电极26`；以及线圈31`。当通过耐热管29`中的气体路径供应用于离解成等离子体状态的反应气体，并且在外部电极27`和内部电极26`之间施加具有几微秒周期的脉冲功率时，单次脉冲等离子体气流从喷嘴29a`喷射。
[0010] 然而，由瞬时产生的单次脉冲等离子体接触的皮肤被瞬时高温能量灼伤。US7862564专利认识到了这个问题，并建议使用距离皮肤表面几毫米远的喷嘴29a`。此外，在实际的用户手册中，必须将麻醉霜涂在皮肤上，以消除单脉冲等离子体对皮肤的电击和灼伤皮肤时的疼痛。
[0011] 如图2所示，韩国专利第10-1262632号公开了包括由射频(RF)电极311`和半球形电介质312`组成的电极31`和相对电极32`的等离子体皮肤再生装置。等离子体皮肤再生装置使用在RF电极311`和对电极32`之间提供的反应气体来产生等离子体。
[0012] 然而，当使RF等离子体皮肤再生装置靠近皮肤以实际治疗皮肤时，通过等离子体气体的流动产生施加到圆顶形RF电极311`的RF功率的流动，这种流动还允许等离子体中存在的电子流动并向皮肤组织泄漏。因此，存在会损害皮肤的问题。因此，所述专利还公开了等离子体产生单元必须与皮肤间隔预定距离。另外，为了使等离子体皮肤再生装置与皮肤紧密接触，必须将麻醉霜涂在皮肤上。
[0013] 如图3所示，韩国专利第10-1260893公开了包括利用预定气体产生和排出等离子体的产生管11`和围绕产生管11`的局部并向产生管11`施加高压感应电压的线圈管12`。此时，具有多个注入孔15a`的隔膜15`被布置在与产生管11`的前端稍微间隔开的位置处，使得从产生管11`的前端排出的等离子体通过注入孔15a`以多个细长的等离子体喷射。
[0014] 然而，在该专利中，隔膜15`通过具有注入孔15a`而用作电荷流过的通道，并且不用作电介质。即，该专利不对应于DBD技术。
[0015] 另外，细而尖的等离子体具有这样的问题，如在韩国专利第10-1262632号中，电子也通过等离子体气体的流动而流动，这可能引起对皮肤的电刺激伤害。因此，存在等离子体不应与皮肤直接接触的限制。
[0016] 另外，韩国专利公开第2016-0072759中公开的等离子体装置具有便携式单元的结构，该便携式单元的结构在高频高压电极和大气之间产生等离子体而无需供应反应气体。通常，等离子体由至少一面被电介质覆盖的高频高接触电极和与所述电介质相对的单独的电极产生电离子体。另一方面，根据韩国专利公开号第2016-0072759的等离子体装置不包括单独的对电极，具有约1500～2500Ω的电阻的皮肤用作对电极。即，所述等离子体装置具有被施加高频脉冲电压的高压电极和覆盖的电介质的结构，并且皮肤用作高压电极的对电极。具体地，当向覆盖有电介质的高压电极施加脉冲功率并且使外部暴露的电介质面以0.1至1mm的间隔靠近皮肤时，由于电介电阻挡放电而导致存在于皮肤和电介质面之间的空气被离子化并成为等离子体状态，并且可以通过该等离子体进行皮肤治疗。
[0017] 然而，上述专利具有以下问题：当被电介质覆盖的高频高压电极与皮肤分开约2mm以上时，不会产生等离子体。此外，必须像其他专利一样使用麻醉霜对皮肤进行皮肤治疗。根据年龄、性别、环境、频率、施加的电压等不同，人体电阻通常约为5000Ω，尤其是皮肤电阻约为2500Ω。此时，根据IEC601-1标准，人体的允许电流在正常状态下定义为0.1mA，在单个故障状态下(当一根电源线断开时)定义为0.5mA。因此，当流入皮肤的总电流为0.1mA以上时，由于人体会感到电流，因此，如上所述，有必要在皮肤上涂布麻醉霜。另外，上述专利具有杀菌或皮肤保湿作用，而不是实际的皮肤治疗。
[0018] 因此，需要对大气压等离子体装置进行结构改进以克服现有技术的问题，并安全有效地改善具有各种皮肤问题的皮肤层并赋予皮肤美容效果。
发明内容
[0019] 要解决的技术问题
[0020] 本发明的目的在于，提供一种大气压等离子体装置，其能够稳定且迅速地喷射大气压等离子体，并且在改善各种皮肤问题和皮肤护理方面有效。
[0021] 另外，本发明的另一目的在于，提供一种大气压等离子体装置，该大气压等离子体装置由大气压等离子体产生的电子和反应性活性物质通过接地电极的多个注入孔放电而对皮肤产生电刺激。
[0022] 技术方案
[0023] 为了实现所述目的，本发明的大气压等离子体装置，其中，包括：电压电极，施加有高频电力，并且包括在第一方向上延伸的导体；接地电极，面对所述电压电极并与所述电压电极隔开预定距离；以及介电阻挡层，位于所述接地电极和所述电压电极之间并屏蔽所述电压电极的一端，所述介电阻挡层和所述接地电极定义产生大气压等离子体的空间和供应反应气体的反应气体流路，并且接地电极具有用于喷射所述大气压等离子体的多个注入孔，所述多个注入孔中的至少一个的中心与所述电压电极的中心轴不一致。
[0024] 所述电压电极包括在第一方向上细长延伸的杆以及在杆的前端处与杆一体地形成的盘，所述介电阻挡层包括用于屏蔽所述盘的至少一面的屏蔽板。
[0025] 所述盘和所述屏蔽板基本上垂直于所述第一方向设置。
[0026] 所述接地电极包括与所述介电阻挡层间隔开的壳体和具有多个用于喷射所述大气等离子体的注入孔的接地板。
[0027] 所述多个注入孔的直径为所述盘的直径的1/20至1/3。
[0028] 所述屏蔽板与所述电压电极直接接触，并且所述屏蔽板与所述接地板间隔开预定距离。
[0029] 所述接地板基本平行于所述屏蔽板。
[0030] 所述接地板和所述盘在平面上分别具有圆形、椭圆形和多边形中的一种。
[0031] 所述接地板与所述壳体一体地形成。
[0032] 本发明的大气压等离子体装置，其中，还包括：高频电源，用于供应等离子体产生功率；以及气体供应器，用于存储和供应反应气体。
[0033] 根据本发明还包括气压调节器和气压指示器。
[0034] 根据本发明还包括气流调节器和气流指示器。
[0035] 根据本发明由所述反应气体产生的全部大气压等离子体通过所述多个注入孔被喷射。
[0036] 根据本发明，所述电压电极包括沿第一方向延伸的杆以及在杆的前端处连接至杆的盘，所述杆由具有电力电缆的非绝缘材料制成，所述盘由导电材料制成。
[0037] 根据本发明，所述介电阻挡层包括圆柱形主体、连接至所述主体的前端的屏蔽板以及连接至所述主体的后端的后屏蔽板，所述电压电极穿过所述后屏蔽板。
[0038] 有益效果
[0039] 根据本发明的大气压等离子体装置提供以下效果。
[0040] 第一，大气压等离子体装置包括主体和等离子体喷涂装置，并且主体通过供应反应性气体和高频功率来稳定且快速地喷射大气压等离子体，并且有效地改善各种皮肤问题和皮肤美容，并维护方便。
[0041] 第二，为了将大气压等离子体稳定地保持在室温下，可以应用DBD技术从高频电源向低功率微波产生高强度等离子体。
[0042] 第三，在施加高频高压的电压电极与接地电极之间的空间中形成大容量的大气压等离子体，使得可以密集且稳定地喷射。
[0043] 第四，由于在电压电极和接地电极之间保持预定的距离，并且大气压等离子体穿过接地电极并接触皮肤，因此不必担心对皮肤的电刺激，因此可以用于治疗皮肤疾病。
[0045] 图1是示出现有技术的等离子体装置的截面图。
[0046] 图2是示出另一现有技术的等离子体装置的截面图。
[0047] 图3是示出另一现有等离子体装置的截面图。
[0048] 图4是示意性示出根据本发明实施例的大气压等离子体装置的立体图。
[0049] 图5a是根据本发明实施例的等离子体喷涂装置的截面图，图5b是根据本发明实施例的等离子体喷涂装置的立体图。
[0050] 图6是真空直流放电中的辉光放电和电弧放电的电流-电压曲线图。
[0051] 图7是示出直流放电中的辉光放电和电弧放电的通常放电形式的图。
[0052] 图8是示出当通过使用根据本发明的实施例的大气压等离子体装置将大气压等离子体照射到皮肤的细皱纹上时随着时间流逝出现在皮肤上的现象的概念图。
[0053] 图9是示出使用根据本发明的实施例的大气压等离子体装置将大气压等离子体照射到具有过敏问题的部位的实验结果的照片。
[0054] 图10是根据本发明另一实施例的等离子体喷涂装置的剖视图。
[0055] 图11是根据本发明另一实施例的等离子体喷涂装置的立体图。
具体实施方式
[0056] 本发明可以进行各种变更，并可以具备各种实施例，以下图中示出特定实施例并进行详细说明。但是，本发明并不限定于所述特定实施形态，应理解为在本发明的思想以及技术范围内的所有变更、均等物或者代替物皆属于本发明。在说明本发明时，若判断为对相关公知技术的具体说明会导致本发明的要旨不明确时，则省略详细说明。
[0057] 第一、第二等序数的用语可以用于说明各种构成要素，但所述构成要素并不限定于所述用语。所述用语仅用来区别一个构成要素与另一个构成要素，组件的性质，次序或顺序不受附图标记的限制。另外，当说明书中的一部分“包括”或“具备”任意结构时，这意味着除非有明确的相反说明，否则可以包括其他组件来代替其他组件。另外，说明书中的术语“连接”，“安装”或“附接”不仅意味着组件之间的直接连接或直接安装或附接，还包括通过间接或其他组件的连接、安装或附接。
[0058] 图4是示意性示出根据本发明实施例的大气压等离子体装置的立体图，图5a是根据本发明实施例的等离子体喷涂装置的截面图，图5b是根据本发明实施例的等离子体喷涂装置的立体图。
[0059] 参照图4至图5b，根据本发明实施例的大气压等离子体装置1包括等离子体喷涂装置1a和主体5。即，大气压等离子体装置1的等离子体喷涂装置1a和用作主控制器的主体5是分开构造的，并且可以通过气体供应线13和电源线15彼此连接。
[0060] 等离子体喷涂装置1a通过前端部的排出部2喷射大气压等离子体P。例如，可以将通过排出部2排出的大气压等离子体P向需要改善的皮肤喷射。
[0061] 主体5包括用于供应等离子体产生电力的高频电源。当主体5连接到60Hz和220V的商用电源时，由高频电源施加的交流电被转换成高频和高压电。为此，高频电源可以包括逆变器。
[0062] 另外，根据本发明实施例的主体5还包括气体供应器10，该气体供应器10设置在主体5上方并存储和供应反应气体G。在此，气体供应器10统称为用于接收压缩空气以产生高纯度反应气体G的供应器。在这种情况下，所述反应气体G是指被供给到等离子体喷涂装置1a的两个电极之间并被转换成等离子状态的气体。反应气体G优选为惰性气体，例如氮气、氦气、氩气等。
[0063] 例如，当气体供应器10为一对时，氮气可以存储在一个气体供应器中，而氦气可以存储在另一个气体供应器中。此时，主体5可以根据需要将两种气体中的一种供给至等离子体喷涂装置1a，或者将两种气体的混合气体供给至等离子体喷涂装置1a。
[0064] 向大气压等离子体装置1的反应气体G的供给不是必须的。例如，大气压等离子体装置1即使在没有反应气体G的大气压条件下也可以产生等离子体。然而，当不供应反应气体G时，由于气体的流速低于供应反应气体G的装置的流速，因此可能难以稳定且预定地供应大气压等离子体P。
[0065] 反应气体G从主体5的气体供给部10经由气体供给线13供给到等离子体喷涂装置1a，高频电力通过电源线15从主体5的高频电源供给至等离子体喷涂装置1a。在这种情况下，气体供应线13和电源线15被示出为一体形成在与等离子体喷涂装置1a连接的部分，但是不限于此，气体供应线13和电源线不限于此，气体供应线13和电源线15可以单独形成。
[0066] 主体5可以包括气压调节器13a、气压指示器13b以及气压选择按钮13c。在这种情况下，气压调节器13a、气压指示器13b以及气压选择按钮13c的数量可以分别对应于气体供应器10的数量。例如，根据本发明实施例的主体5具有与气体供应器10的数量相同的一对气压调节器13a、一对气压指示器13b以及一对气体选择按钮13c。因此，用户可以通过选择反应气体并调整气压来适当地调整反应气体G的流量和大气压等离子体P的强度。
[0067] 已经描述了根据本发明实施例的主体5包括气压调节器13a和气压指示器13b，但是本发明不限于此，主体5包括气流调节器和气流指示器。
[0068] 另外，主体5还可以包括主电源按钮14a和等离子电源按钮14b。然而，本发明不限于此，等离子电源按钮14b可以位于等离子体喷涂装置1a中。当在供应反应气体G的状态下，按下安装在主体5或等离子体喷涂装置1a上的等离子电源按钮14b时，当从主体5通过电源线15向等离子体喷涂装置1a内部的电压电极30供电时，形成大气压等离子体P。
[0069] 当排放到空气中的大气等离子体P喷射到皮肤所需的时间数次到数十次时，具有改善各种皮肤问题和皮肤美容的效果。例如，可以改善和去除皮肤的细纹和粉刺。
[0070] 根据本发明的实施方式的大气压等离子体装置1的主体5与等离子体喷涂装置1a分离地构造，并且向等离子体喷涂装置1a供应和控制反应气体和高频功率。因此，与单独制造大气压等离子体装置的现有技术相比，可以稳定且快速地以大容量喷射大气压等离子体，因此，在改善各种皮肤问题或皮肤护理方面是有效的。
[0071] 另外，在改变电源或更换气体等改变大气压等离子体P的控制方法的情况下，只要维持主体5即可，并且等离子体喷涂装置1a可以连续使用，并且方便维修及管理。
[0072] 根据本发明的实施例的大气压等离子体装置1虽然不是便携式的，但是可以在皮肤病专业治疗机构中使用。在这种情况下，多个等离子体喷涂装置1a可以并联连接到一个主体5。
[0073] 参照图5a，等离子体喷涂装置1a包括电压电极30、介电阻挡层40以及接地电极50。反应气体G沿箭头方向被供给并在等离子体喷涂装置1a内流动。
[0074] 电压电极30包括从等离子体喷涂装置1a的中心沿纵向在第一方向D1上延伸的棒状杆32和在杆32的前端与杆32成为一体的盘34。然而，不限于此，杆32和盘34可被分开地构造并彼此连接。
[0075] 盘34具有板状，并且在平面上可以具有圆形、椭圆形和多边形中的任何一个。例如，在等离子体喷涂装置1a具有圆盘状的圆盘34的情况下，盘34的直径优选比杆32的直径大至少3倍。
[0077] 可以将高频高压施加到电压电极30。此时，优选地，选择电压和频率范围以使得能够在室温下进行辉光放电。
[0078] 例如，在使用氦氮气体的DBD(介电阻挡放电)的情况下，为了维持稳定的大气压等离子体，施加到电压电极30的高电压具有5.0kHz至100kHz的范围内的频率。另一方面，在使用氮气的DBD的情况下，频率可以在2.0kHz至705kHz的范围内选择。
[0079] 作为参考，在最近的血液凝结实验或导致牙齿腐烂的典型口腔细菌的灭菌实验中已经证明的微波等离子体装置在数百MHz至几GHz频段中使用的功率低于10W。当需要高强度高浓度的等离子体进行灭菌时，微波特别有效。根据本发明的实施例的大气压等离子体装置1可以通过改变高频电源来产生类似于所述微波等离子体装置的微波等离子体。
[0080] 介电阻挡层40由圆柱形主体42和连接到主体42前端的屏蔽板44组成。介电阻挡层40可以具有流入反应气体G的一侧开放的“[”字形状。
[0081] 主体42和屏蔽板44由如氧化铝的各种陶瓷或如玻璃或石英的绝缘材料制成，并且主体42和屏蔽板44一体地制造。
[0082] 根据本发明的一实施例，以与电压电极30互补的形状来制造介电阻挡层40。即，介电阻挡层40可以形成为尽可能包围电压电极30的结构。
[0083] 屏蔽板44被设置成与盘34的一个表面接触以覆盖盘34的至少一个表面，并且主体42从屏蔽板44的外围延伸以覆盖杆32的相当大的一部分。即，如图5a所示，主体42可以以规则的间隔平行于杆32延伸。
[0084] 在DBD技术中，通常将电介质阻挡层40附着在电压电极30或接地电极50的任一侧。然而，根据本发明的一实施例的等离子体喷涂装置1a包括“[”字形介电阻挡层40，通过将介电阻挡层40的屏蔽板44附接到电压电极30的盘34的一个表面，可以将大气压等离子体P集中在皮肤的前面。
[0085] 接地电极50由圆筒形的壳体52和连接至壳体52的一端的接地板54构成。
[0086] 壳体52围绕电压电极30和介电阻挡层40，并与主体42和杆32平行地延伸。
[0087] 如图5a和5b所示，接地板54包括多个具有细直径的注入孔58。多个注入孔58可以是圆形的。
[0088] 壳体52和接地板54可以是铁、铝、镍、钨或铜。
[0089] 壳体52沿第一方向D1延伸超出主体42和屏蔽板44，使得接地板54与屏蔽板44隔开预定距离。即，接地电极50不接触介电阻挡层40。
[0090] 接地板54与盘34间隔开预定距离。即，在接地电极50与电压电极30之间在注入大气压等离子体P的方向上存在预定距离d。
[0091] 多个注入孔58的中心不必与电压电极30的中心轴一致。例如，多个注入孔58中的任何一个可以沿着电压电极30的中心轴线设置在接地板54的中心，另外的多个注入孔58也可以不与中心轴一致地在一个注入孔的周围均匀地配置。然而，不限于此，并且可以以与电压电极30的中心轴不重合的方式设置多个注入孔58。
[0092] 分别注入孔58的直径优选在盘34的直径的1/20至1/3的范围内。当每个注入孔58的直径超过盘34的直径的三分之一时，存在于从注入孔58发射的大气压等离子体P中的一些电子逸出到接地电极50，但是一些电子可以流向邻近的皮肤，从而对皮肤产生电刺激，另外，在通过注入孔58之后，存在大气压等离子体P的速度变慢的问题。另一方面，若每个注入孔58的直径小于盘34的直径的1/20，则存在于大气压等离子体P中的大部分电子朝着接地电极50喷射，虽然不会对皮肤产生电刺激，然而释放的大气压等离子体P的量可能对皮肤过敏问题改善和皮肤护理无效。
[0093] 基于上述实施方式的大气压等离子体装置1的结构，说明大气压等离子体的动作原理。
[0094] 首先，作为等离子的种类有辉光放电、电晕放电和电弧放电，在真空直流放电的情况下，辉光放电和电弧放电的电流-电压图如图6所示。
[0095] 参照图6，即使当电流非常小时，当电压超过阈值Vth时也开始放电。此后，电压略微降低并且电流增加，从而在电压保持稳定的部分中出现稳定的辉光放电Gn。此后，当电压迅速增加时，发生异常辉光放电Ga，并且当电流继续增加时，电压迅速减小并过渡到电弧放电时段Ac。异常辉光放电Ga用于如真空沉积的溅射操作中。
[0096] 图7是示出直流放电中的辉光放电和电弧放电的通常放电形式的图。
[0097] 参照图7，在辉光放电状态下，等离子体显示出从阴极(-)到阳极(+)的稳定流动，并且阴极(-)侧上的等离子体的密度相对高于阳极(+)侧的等离子体的密度。在此，当电压降低而电流增加时，可以过渡到电弧放电。另外，虽未图示，电晕放电是发生在阴极(-)和阳极(+)之间局部放电形式。
[0098] 在辉光放电的情况下，由于通过使用交流电源交替地改变阳极(+)和阴极(-)，因此等离子体的密度均匀地分布在两个电极之间，而不会偏置任何一个电极的电极侧。
[0099] 在这种情况下，使用介电阻挡层可以防止辉光放电突然转变为电弧放电，电子累积在电极上的介电阻挡层中，并且累积的电子在当前施加电场的每半个周期形成一个与施加电场相反的电场，相反的磁场阻止通常发生在大气压放电中电弧放电的转换。
[0100] 本发明的大气压等离子体装置1充分利用了以上说明的辉光放电的优点。
[0101] 再次参考图5a，当将高频高压施加到电压电极30时，在电压电极30和接地电极50之间发生放电。放电发生在电压电极30和接地电极50彼此面对的空间中，但是在本发明的一个实施例中，盘34在宽度方向D2上的横截面比杆32的横截面宽，因此，高电压集中的盘34与与盘34相对的接地板54之间的空间S1成为主放电区域。
[0102] 当供应的反应气体G流入设置在介电阻挡层40和接地电极50之间的通道S2中时，反应气体G的截面积减小，从而反应气体G具有流量，使得获得更大的前进动力。向前移动的反应气体G在屏蔽板44和接地板54之间的空间中汇合。反应气体G大部分在主排出区域S1中解离，并且在该区域中产生的大气压等离子体P通过多个注入孔58向前排出。
[0103] 大气压等离子体P在通过多个横截面积小的注入孔58的同时被排放到外部，从而增加了流量并且具有细长的形状。
[0104] 根据本发明实施例的大气压等离子体装置1的特征之一是，所有大气压等离子体通过多个注入孔58排出，即，所有排出的大气压等离子体P穿过接地电极50。因此，在放电区域S1中解离的大气压等离子体P中的电子朝着相邻的接地电极50移动并最终离开地面，从而电流不会流到与接地电极50相邻的皮肤。
[0105] 另外，如图5b所示，由于在圆形接地板54的前面以紧密的间隔布置多个注入孔58，因此大气压等离子体P均匀地喷射在面对接地板54的皮肤区域上。
[0106] 根据本发明的一实施例，通过利用屏蔽板44和接地板54之间的空间S1形成相对大的大气压等离子体P，形成的大气压等离子体P通过多个注入孔58迅速排出，因此可以喷射浓缩且稳定的大气等离子体P。
[0107] 另外，在盘34与接地板54之间存在预定距离d，并且最终排放到大气中的大气压等离子体P中存在的所有电子都通过接地板54朝接地侧排出，因此，即使施加到电压电极30的功率高并且所产生的大气等离子体P直接与皮肤接触，也不用担心电流会泄漏到皮肤中。
[0108] 当皮肤与接地板54紧密接触时，皮肤与接地板54形成接地电极。在皮肤形成接地电极的所谓“直接”情况下，通常大气压等离子体P直接喷射到皮肤中。
[0109] 然而，根据本发明的一实施例，由于大气压等离子体P在穿过接地板54之后与皮肤接触，因此没有从电压电极30直接向皮肤喷射的大气压等离子体P，因此，可以克服大气压等离子体P在使用时对皮肤产生电刺激或在皮肤上使用麻醉霜的缺点。
[0110] 在下文中，将参考附图描述根据本发明的实施例的大气压等离子体装置1的应用示例。
[0111] 图8是示出将大气压等离子体照射到皮肤的细皱纹上时随着时间流逝出现在皮肤上的现象的概念图。此时，将大气压等离子体一次照射到手背上的细皱纹约1至10分钟，持续10天。
[0112] 参照图8，在照射约4天后，皱纹区域的皮肤开始剥离，并形成新的上皮，并且从约6天起，在真皮中形成弹性蛋白和胶原蛋白，并且约10天时，胶原蛋白和弹性蛋白从真皮中脱出，使皮肤富有弹性并改善或去除皱纹。
[0113] 图9是示出使用根据本发明的实施例的大气压等离子体装置将大气压等离子体照射到具有过敏问题的部位的实验结果的照片。此时，总共11次(需要11天，每天一次)对粉刺进行一次1～10分钟的大气压等离子体辐照。
[0114] 参照图9，尽管存在个体偏差，但是可以看出粉刺被显着改善或消除。这是因为当存在细菌的化脓性粉刺部位暴露于大气压等离子体P时，对化脓性部位中的细菌进行了灭菌或消毒。
[0115] 如上所述，根据本发明示例性实施例的大气压等离子体装置1可以改善或去除皮肤上的细纹或化脓性粉刺等严重症状。另外，大气压等离子体装置1还可以用于去除指甲或脚趾甲上的脚气，或改善或去除由霉菌等污染的皮肤发炎或过敏。
[0116] 图10是根据本发明另一实施例的等离子体喷涂装置的截面图。
[0117] 参照图10，与本发明的实施例相比，根据本发明的另一实施例的等离子体喷涂装置3a包括连接到介电阻挡层40b的主体42的后端的后屏蔽板46。此时，杆32将介电阻挡层40b整体上呈矩形闭合形状，以穿过后屏蔽板46。后屏蔽板46可以气密地闭合杆32或允许预定的间隔。
[0118] 在这种情况下，反应气体G没有被迅速地引入电压电极30和介电阻挡层40之间的空隙中，因此迅速地流过通道S2，从而进一步增加了反应气体G的流量。
[0119] 另外，可以通过增加介电阻挡层40的主体42与接地电极50的壳体52之间的距离来延长通道S2，从而增加反应气体G的流量。
[0120] 图11是根据本发明另一实施例的等离子体喷涂装置的立体图。
[0121] 参照图11，与本发明的实施例不同，根据本发明的另一实施例的等离子体喷涂装置4a可以具有矩形的圆柱状的壳体52c和连接到和壳体52c的端部的矩形板状的接地板54c。
[0122] 此时，虽未图示，布置在壳体52c和接地板54c的内部空间中的盘可以形成为类似于接地板54c的矩形板。然而，本发明不限于此，接地板54c和盘可以形成为除四边形之外的各种多边形板形状。
[0123] 接地板54c包括多个具有细径的注入孔58c。如图12所示，多个注入孔58c中的任何一个注入孔可以沿着电压电极30的中心轴线设置在接地板54c的中心，而另一个多个注入孔58c不与中心轴一致而是并排布置在所述一个注入孔的周边。然而，本发明不限于此，多个注入孔58c不会全部与电压电极30的中心轴重合，并且可以布置成从相邻的注入孔58c偏移。
[0124] 如上所述，已经参考附图描述了本发明的特定实施例，但是这些仅是示例性的并且不限制本发明的范围，并且可以对本领域技术人员进行各种改变。
[0125] 本发明的每个部件的形状、尺寸、位置、数量和材料仅作为示例提供，并且可以根据应用领域适当地改变。
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