[发明专利]一种干式微小颗粒分离方法

摘要

本发明提供了一种干式微小颗粒分离方法。该方法通过在真空室内设置上极板、下极板、颗粒池、颗粒分离器，在真空室外设置射频电源、半导体激光器、斩波器、扩束镜；接通射频电源，可在上下极板之间产生均匀的等离子体。颗粒分离器位于下极板上，其包括中间部位棘齿曲面槽及两端的收集盒；由颗粒池撒出的颗粒可在棘齿曲面槽内处于悬浮状态；调节半导体激光器的功率及斩波器频率，使激光器正对颗粒进行照射，推动颗粒形成特定频率的振荡，使不同大小的颗粒在棘齿曲面槽内沿相反方向运动进而完成分离。本发明可以实现对极低含量的微小颗粒进行分离。本发明操作简单、方便，为实验室及工业领域的快速分离提供了一个解决方案。

主权项

一种干式微小颗粒分离方法，其特征是，包括如下步骤：a、设置一真空室，在所述真空室内水平设置上下两个极板；使所述上极板接地线，使所述下极板连接一射频电源的功率电极，射频电源的另一电极接地线；b、在所述下极板上设置颗粒分离器，所述颗粒分离器包括中间部位由若干内凹的棘齿依次邻接而构成的棘齿曲面槽以及两端的收集盒；所述棘齿曲面槽内各棘齿具有不对称性，即：棘齿两侧的坡度不同；c、在所述棘齿曲面槽的上方设置颗粒池，在所述颗粒池内盛放有两种不同尺寸的微米量级的待分离颗粒；所述颗粒池与穿出所述真空室的振动杆相接；d、在所述真空室的外部设置两个相对的半导体激光器，且每一个半导体激光器分别对应所述颗粒分离器中的一个收集盒；在每一个半导体激光器的前方分别设置一个斩波器，在每一个斩波器的前方分别设置一个扩束镜；e、接通射频电源，通过气体放电在上极板与下极板之间产生均匀的等离子体；f、在真空室外使所述振动杆振动，进而带动真空室内的所述颗粒池振动，使所述颗粒池内的待分离颗粒从所述颗粒池中撒出；撒出的颗粒在等离子体区域中带负电，并在下极板上方附近的棘齿曲面槽内形成稳态、分散的悬浮体系；g、打开半导体激光器及斩波器的开关，使半导体激光器所发的激光照射到真空室内的悬浮颗粒上；h、调节斩波器的脉冲频率，使待分离颗粒中的两种不同尺寸的颗粒分别沿棘齿曲面槽的轴心线向两个相反方向定向移动；i、待两种不同尺寸的颗粒分别到达两个收集盒上方时，断开射频电源，颗粒自由下落进入相应的收集盒内，从而实现了两种不同尺寸颗粒的分离。