저온 대기압 플라즈마의 전기광학 특성과 활성종 특성 Investigation of electrical and optical characteristics for nonthermal atmospheric pressure plasma and its reactive species원문보기
저온 대기압 플라즈마는 다양한 의학 분야에 높은 적용 가능성을 보여주며, 상처치유, 멸균, 치아미백, 암 치료 분야를 대표적 적용 분야로 들 수 있다. 저온 대기압 플라즈마는 산업에서 사용되고 있는 고온 플라즈마와는 다르게 진공 환경을 요구하지 않고, 상압에서 낮은 전압의 전력 공급 장치만으로 구동이 가능하기 때문에 생물에 적용하기 용이하다. 또한 생체시료에 전기적 요인에 의한 손상, 열 손상이 거의 없고, 또한 생체 분야에서 중요한 인자로 작용하는 활성종(ROS, RNS)을 다량 발생시킨다. 본 논문에서 사용한 직접, 간접, 뜬 전극 ...
저온 대기압 플라즈마는 다양한 의학 분야에 높은 적용 가능성을 보여주며, 상처치유, 멸균, 치아미백, 암 치료 분야를 대표적 적용 분야로 들 수 있다. 저온 대기압 플라즈마는 산업에서 사용되고 있는 고온 플라즈마와는 다르게 진공 환경을 요구하지 않고, 상압에서 낮은 전압의 전력 공급 장치만으로 구동이 가능하기 때문에 생물에 적용하기 용이하다. 또한 생체시료에 전기적 요인에 의한 손상, 열 손상이 거의 없고, 또한 생체 분야에서 중요한 인자로 작용하는 활성종(ROS, RNS)을 다량 발생시킨다. 본 논문에서 사용한 직접, 간접, 뜬 전극 유전체 방전 플리즈마는 대표적인 저온 대기압 플라즈마이며, 생체 내부의 다양한 상호작용을 알기 위하여 전기적, 광학적 진단이 필요하다. 본 논문에서는 직접, 간접, 뜬 전극 유전체 장벽 방전 플라즈마의 전기적 광학적 특성을 측정하고 비교하였으며, 방전 조건을 다르게 하여 그 효과를 보았다. 또한 직접 제트 플라즈마에 의해 발생하는 OH 활성종의 밀도를 극자외선 분광 흡수 분석법(Ultra violet absorptionspectroscopy)을 통하여 측정하고, 더 나아가 들뜬 OH 활성종의 잔류시간을 알기위해 포토다이오드(PMT), 전류-전압 inverter를 이용하였다. 결과적으로 위의 대기압 플라즈마에서 측정된 전압 V_rms은 약 2kV 이며 전류 I_peak 은 약 10 ~ 20 mA이다. 플라즈마 내부의 활성종은 N2, O, Ar, OH가 주로 나왔으며, 방전 기체의 종류에 따라 조금씩 차이를 보였다. 직접 제트 플라즈마의 경우 물 표면 위에서 OH의 밀도가 약 1.82 × 10^16 cm^-3 임을 보였으며, 들뜬 OH의 잔류시간은 ~17㎲로 측정되었다. 이 결과는 물에 담긴 생체 시료가 직접 제트 플라즈마에 얼마만큼 전기적 영향을 받으며, 얼마만큼의 OH활성종에 영향을 받으며, 얼마동안 들뜬 OH 활성종의 영향을 받는지 알 수 있게 하는 기초실험의 결과이다. 이러한 결과들은 여러 장비에서, 원하는 양의 OH 활성종을 생성 시키는데 중요한 기초연구로, 그 응용 연구에 디딤돌이 될 것으로 보인다.
저온 대기압 플라즈마는 다양한 의학 분야에 높은 적용 가능성을 보여주며, 상처치유, 멸균, 치아미백, 암 치료 분야를 대표적 적용 분야로 들 수 있다. 저온 대기압 플라즈마는 산업에서 사용되고 있는 고온 플라즈마와는 다르게 진공 환경을 요구하지 않고, 상압에서 낮은 전압의 전력 공급 장치만으로 구동이 가능하기 때문에 생물에 적용하기 용이하다. 또한 생체시료에 전기적 요인에 의한 손상, 열 손상이 거의 없고, 또한 생체 분야에서 중요한 인자로 작용하는 활성종(ROS, RNS)을 다량 발생시킨다. 본 논문에서 사용한 직접, 간접, 뜬 전극 유전체 방전 플리즈마는 대표적인 저온 대기압 플라즈마이며, 생체 내부의 다양한 상호작용을 알기 위하여 전기적, 광학적 진단이 필요하다. 본 논문에서는 직접, 간접, 뜬 전극 유전체 장벽 방전 플라즈마의 전기적 광학적 특성을 측정하고 비교하였으며, 방전 조건을 다르게 하여 그 효과를 보았다. 또한 직접 제트 플라즈마에 의해 발생하는 OH 활성종의 밀도를 극자외선 분광 흡수 분석법(Ultra violet absorption spectroscopy)을 통하여 측정하고, 더 나아가 들뜬 OH 활성종의 잔류시간을 알기위해 포토다이오드(PMT), 전류-전압 inverter를 이용하였다. 결과적으로 위의 대기압 플라즈마에서 측정된 전압 V_rms은 약 2kV 이며 전류 I_peak 은 약 10 ~ 20 mA이다. 플라즈마 내부의 활성종은 N2, O, Ar, OH가 주로 나왔으며, 방전 기체의 종류에 따라 조금씩 차이를 보였다. 직접 제트 플라즈마의 경우 물 표면 위에서 OH의 밀도가 약 1.82 × 10^16 cm^-3 임을 보였으며, 들뜬 OH의 잔류시간은 ~17㎲로 측정되었다. 이 결과는 물에 담긴 생체 시료가 직접 제트 플라즈마에 얼마만큼 전기적 영향을 받으며, 얼마만큼의 OH활성종에 영향을 받으며, 얼마동안 들뜬 OH 활성종의 영향을 받는지 알 수 있게 하는 기초실험의 결과이다. 이러한 결과들은 여러 장비에서, 원하는 양의 OH 활성종을 생성 시키는데 중요한 기초연구로, 그 응용 연구에 디딤돌이 될 것으로 보인다.
Non-theral atmospheric pressure plasma shows a high applicability to a variety of biomedical areas, There may be mentioned wound healing, sterilization, whitening teeth, treatment of cancer field representatively. The likely reason is the non-thermal atmospheric pressure plasma, without requiring a ...
Non-theral atmospheric pressure plasma shows a high applicability to a variety of biomedical areas, There may be mentioned wound healing, sterilization, whitening teeth, treatment of cancer field representatively. The likely reason is the non-thermal atmospheric pressure plasma, without requiring a vacuum environment, which is different from the high temperature plasma is used in the industry, because it need to only power supply of the low voltage and feeding gas, point is easy to apply to biomedica areas. In addition, damage caused by electrical and thermal factors, there is an advantage that these damage can be minimized. Furthermore non-thermal atmospheric pressure plasma can generate a large amount of important factor such as active species (ROS, RNS) in the biomedical areas. In this paper, electrical, and optical properties of Jet plasma and Floating electrode(FE) dielectric barrier discharge(DBD) plasma were analyzed and compare each other. We controlled discharge condition to know characteristic of plasma. We have investigated OH radical density using UVAS (ultra violet absorption spectroscopy) by direct plasma and then we also measurement that how long stay OH radical above the DI water using photodiode(PMT), and we can obtain persistant time for OH radical. As a result, voltage (rms) of plasma was 2kV, current (peak) was 10 ~ 20 mA, plasma was generated N2, O, Ar, OH species, so we could measured. Direct jet plasma was generated OH radical above the water surface, its density was ~1.82 × 10^16. Persistant time was measured by ~17㎲.
Non-theral atmospheric pressure plasma shows a high applicability to a variety of biomedical areas, There may be mentioned wound healing, sterilization, whitening teeth, treatment of cancer field representatively. The likely reason is the non-thermal atmospheric pressure plasma, without requiring a vacuum environment, which is different from the high temperature plasma is used in the industry, because it need to only power supply of the low voltage and feeding gas, point is easy to apply to biomedica areas. In addition, damage caused by electrical and thermal factors, there is an advantage that these damage can be minimized. Furthermore non-thermal atmospheric pressure plasma can generate a large amount of important factor such as active species (ROS, RNS) in the biomedical areas. In this paper, electrical, and optical properties of Jet plasma and Floating electrode(FE) dielectric barrier discharge(DBD) plasma were analyzed and compare each other. We controlled discharge condition to know characteristic of plasma. We have investigated OH radical density using UVAS (ultra violet absorption spectroscopy) by direct plasma and then we also measurement that how long stay OH radical above the DI water using photodiode(PMT), and we can obtain persistant time for OH radical. As a result, voltage (rms) of plasma was 2kV, current (peak) was 10 ~ 20 mA, plasma was generated N2, O, Ar, OH species, so we could measured. Direct jet plasma was generated OH radical above the water surface, its density was ~1.82 × 10^16. Persistant time was measured by ~17㎲.
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