음이온 발생기 - 기체의 이온화, 플라즈마, 코로나 방전

5KV의 고전압에 의해 탄소브러쉬에 밀집된 전자가 주변 기체로 방출되고, 매우 빠른 속도로 주변 기체와 충돌합니다. 

기체 분자에 있던 전자는, 충돌에 의해 튕겨져 나갑니다.

 

 

1. 자연 상태에서 안정적인 상태를 유지하던 기체 분자는 전자를 잃고 양이온이 됩니다.

 

2. 튕겨져 나간 전자와 밀어낸 전자는 자유전자가 됩니다. 자유 전자는 매우 불안정하여 다른 기체 분자 주변을 지날 때

흡수되고, 안정적인 상태였던 기체 분자는 전자를 얻고 음이온이 됩니다.

 

3. 탄소브러쉬 주변은, 음이온 , 양이온, 전자가 공간에 동적으로 존재하는 상태인, 플라즈마 상태입니다.

 

4. 전기적으로 플러스 상태인 양이온은 음고전압인 탄소브러쉬와 가까워지고, 마이너스 상태인 음이온과 전자는 멀어집니다.

 

 

5. 탄소브러쉬와 멀어진 전자와  음이온은, 불안정하여 주변 다른  입자와 빠르게 결합하기 시작합니다. 담배연기 미세먼지 바이러스 등의 분자에 음이온이 결합하여 음전하를 띄게 되면 그 입자는 다른 중성 또는 양이온 입자와  결합하여 덩치가 커져 바닥으로 떨어지게 됩니다.

 

6. 탄소브러쉬와 멀어진 전자와 음이온은 빠르게 중성이 되고, 탄소브러쉬 주변의 양이온은 탄소브러쉬에서 나오는 많은 전자들로 인해 중성(탈이온화)이 됐다, 다시 음이온이 되고 멀어집니다. 이런 과정들이 동시다발적으로 발생하면서, 전자가 기체를 통해 지속적으로 흐를  수 있는 길이 생긴 것입니다. 이 길을 통해 전자들이 흐르는 것을 코로나 방전이라고 합니다. 코로나 방전 과정에 지지직하는 소음 또는 푸른색 빛이 관찰됩니다. 

 

 

7. 금속침은 음고전압이 집중되어 산소 분자(O2) 결합을 끊을 정도의 강한 전기장을 형성합니다. 반면에, 탄소 브러쉬는 여러 브러쉬로 전류가 분산되고 또한, 브러쉬 끝이 아닌 표면 전체로 분산되기 때문에 상대적으로 낮은 전기장이 형성됩니다. 이는 산소 분자의 결합을 끊기에는 에너지가 부족합니다.

 

8. 분해된 산소 원자(O)는 매우 불안정하여 빠르게 주변의 산소 분자와 결합하여 오존(O3)이 됩니다. 토출구가 금속침인 경우 오존이 생성될 수 있고, 탄소브러쉬인 경우 오존이 생성되지 않거나 0.01ppm 이하의 극소량만 생성이됩니다. 

 

 

음이온 플라즈마 오존 고전압 발생기 살균부품 : PTHAUS

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