【摘 要】
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在疫情常态化的大背景下,消毒灭菌成为防疫工作中的重要一环。低温等离子体技术（Non-thermal plasma,NTP）作为一种对病原微生物无选择性、快速高效、安全便捷和低能耗的新型非热灭菌技术,在消毒灭菌领域备受关注。本文选择金色葡萄菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）两种细菌作为指示菌,利用脉冲电源驱动两种自制阵列式装置产生低温
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在疫情常态化的大背景下,消毒灭菌成为防疫工作中的重要一环。低温等离子体技术（Non-thermal plasma,NTP）作为一种对病原微生物无选择性、快速高效、安全便捷和低能耗的新型非热灭菌技术,在消毒灭菌领域备受关注。本文选择金色葡萄菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）两种细菌作为指示菌,利用脉冲电源驱动两种自制阵列式装置产生低温等离子体。分别考察放电过程对4×4和9×9两种规模的阵列式等离子体射流的形貌、灭菌效果影响,探索大面积等离子体射流灭菌的可行性。本文主要内容及结论如下:（1）氦气氛围中4×4脉冲阵列式等离子体,在6～15kV,1～15kHz,5～15L/min范围内连续稳定放电;4×4和9×9阵列式等离子体射流长度可分别超过4 cm和6 cm;引入杂质气体时,活性基团种类增加;等离子体射流运行时温度在16～19℃之间,运行时等离子体射流无明显灼烧感和电击感。（2）针对4×4阵列式脉冲等离子体射流灭活细菌芽孢过程中放电参数、载气参数和操作参数的影响。结果表明:等离子体射流对细菌芽孢具有较好的灭活能力,且在灭菌斑内无明显芽孢存在;工作电压的增加、脉冲频率的提高、处理时间的延长和合适的载气流速有利于芽孢灭活;相对于氩气等离子体射流,氦气等离子体射流拥有良好表现;在氦气中添加1%的氧气或的0.07%水蒸气会使等离子体射流特性改变,进而导致灭菌能力下降。（3）针对9×9阵列式脉冲等离子体射流灭活细菌芽孢过程中放电参数、载气参数和操作参数的影响。结果表明:9×9阵列式脉冲等离子体扩大等离子体射流面积,并保留灭菌效果;对比两种阵列式等离子体芽孢灭活实验,达到类似灭菌效果时,9×9阵列式射流反应器能耗更低。（4）研究了等离子体射流对芽孢处理前后形貌的影响,电镜表征显示,射流处理后的芽孢生物膜结构发生破裂,内容物流出,失去正常代谢功能。
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