Πειραματική μελέτη ψυχρού μικρο-πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης παραγόμενου από υψηλές τάσεις διαφορετικών κυματομορφών

• Κύριος συγγραφέας: Γκαζέλης, Χρηστάκης
• Άλλοι συγγραφείς: Σβάρνας, Παναγιώτης
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2018
• Θέματα: Ψυχρό πλάσμα; Ατμοσφαιρική πίεση; Εκκένωση διηλεκτρικού φράγματος; Οδηγούμενα κύματα ιοινισμού; Οδηγούμενοι streamers; Παλμική υψηλή τάση; Ημιτονοειδής υψηλή τάση; Ήλιο; Αργό; Άζωτο; Οξυγόνο; Προσμίξεις αερίων; Φασματοσκοπία οπτικής εκπομπής; Περιστροφική θερμοκρασία; Δονητική θερμοκρασία; Δραστικά σωματίδια; Βιοϊατρικές εφαρμογές; Βακτήρια; Λιποσώματα; Κύτταρα; Cold plasmas; Atmospheric pressure; Dielectric barrier discharge; Guided ionization waves; Guided streamers; Pulsed high voltages; Sinusoidal high voltages; Helium; Argon; Hitrogen; Oxygen; Gas mixtures; Optical emission spectroscopy (OES); Rotational temperature; Vibrational temperature; (re)Active species; ROS; RNS; Biomedical applications; Bacteria; Liposomes; Cells; 530.44

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποσκοπεί στη μελέτη ψυχρού μικρο-πλάσματος ατμοσφαιρικής πίεσης παραγόμενου από αντιδραστήρες εκκένωσης διηλεκτρικού φράγματος που οδηγούνται από παλμική ή ημιτονοειδή υψηλή τάση. Για τη δημιουργία του πλάσματος, χρησιμοποιούνται διάφορα ευγενή αέρια όπως το ήλιο και το αργό (κύρια αέρια) καθώς και προσμίξεις αυτών με άζωτο κι οξυγόνο. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται η παραγωγή δραστικών σωματιδίων αζώτου κι οξυγόνου (RNS και ROS, αντίστοιχα), ενώ ταυτόχρονα μελετάται η δυνατότητα βελτίωσης της χημικής δραστικότητας τους πλάσματος. Η τελευταία είναι σημαντική για διάφορες εφαρμογές (π.χ. χημική ενεργοποίηση επιφανειών, αδρανοποίηση κυττάρων, αναγέννηση ιστών, κ.α.). Το πλάσμα μελετάται εξετάζοντας τα διάφορα ηλεκτρικά κι οπτικά χαρακτηριστικά του συναρτήσει των πρωταρχικών παραμέτρων κάθε συστήματος, δηλαδή το πλάτος της τάσης, τη συχνότητα λειτουργίας, τη ροή του αερίου, τη διαμόρφωση των ηλεκτροδίων και το λόγο κατάτμησης της τάσης στην περίπτωση παλμικής κυματομορφής. Έτσι, εκτιμάται η φυσικο-χημική δραστικότητα του πλάσματος, ενώ την ίδια στιγμή καταδεικνύονται οι φυσικοί μηχανισμοί παραγωγής του καθώς και τρόποι βελτιστοποίησης της χημείας του. Τέλος, δοκιμάζεται η αποδοτικότητα του παραγόμενου πλάσματος σε σχέση με βιο-ιατρικές εφαρμογές μέσω επεξεργασίας διαφορετικών βιολογικών συστημάτων (βακτήρια, λιποσώματα, κύτταρα) αποτρέποντας ταυτόχρονα θερμικές βλάβες.