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本发明公开了一种同轴等离子体炬及低功率微波微等离子体激发装置，涉及微波等离子体激发技术领域，其技术方案要点是：包括依次设置的连接线、谐振壳体和外壁顶；所述谐振壳体内的谐振腔内壁设有金属柱；所述连接线中的内导体一端伸入谐振腔中，且内导体的端部与金属柱间隔设置；所述金属柱设有内芯，内芯内置有孔道，内芯一端伸入外壁顶内；所述谐振壳体和/或金属柱设有与孔道连通的气道。本发明通过采用电路谐振理论，可以将常压微等离子体的微波自动激发功率降至10W，同时极大的缩小了该结构的体积，携带方便。

本发明公开了一种双通道大气压微波等离子体射流装置，属于大气压微波等离子体射流应用领域；其包括双通道同轴谐振器、脉冲调制微波电源和气路输入。双通道同轴谐振器由气体管道、大同轴腔和小同轴腔、SMA接口、腔体螺纹接口、空心同轴线组成。脉冲调制微波电源的微波能量由微波信号发生器产生，经功率放大器、定向耦合器传输至微波功率输出接口。气路输入包括气体储存瓶、减压阀、针阀和气体流量计，针阀和气体流量计可以控制工作气体的输入流量大小。本发明能够分离工作气体，实现等离子体射流中活性粒子的时空分布调节，并且产生的活性粒子密度大，可以有效地调节等离子体射流的温度，增大了微波等离子体射流的使用范围。

本发明提供一种基于不规则表面波导管的大气压表面波等离子体系统，其主要由微波发生与传输系统、微波功率测量系统、表面波发生器、不规则表面波导管和供气系统组成。微波发生与传输系统由微波功率源、环形器、双向定向耦合器、三销钉调配器依次相连。不规则表面波导管包括锥直形管、分叉形管以及两种形状的组合。本发明可以产生气体温度可控的大气压脉冲调制表面波等离子体，采用锥直形管配置射流形貌，采用分叉形管得到多束等离子体射流。这不仅满足不同加工精度的需求，而且能够大大降低微波能耗，提高能量利用效率。

本发明公布了一种高效微波激励气体放电设备的设计方案。本发明在设备中设置有可以切换状态的耦合结构。在点火时让耦合结构工作在弱耦合的第一状态，在非线性器件中形成谐振频率与微波源工作频率相同的强谐振并顺利点火，然后让耦合结构工作在几乎直通的第二状态，让所述微波源产生的微波几乎全部被非线性器件吸收，让设备高效率地工作。本发明可以被应用到各种气体和液体的消毒杀菌处理，高亮度长寿命的照明灯和微波等离子体火炬中。