1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физика плазмы
  4. T. 49, № 5, 2023

Физика плазмы, 2023, T. 49, № 5, стр. 447-453

Характеристики холодной плазменной струи при возбуждении синусоидальным и положительным импульсным напряжениями для медицинских приложений

И. В. Швейгерт a, *, Д. Э. Закревский a, b, c, Е. В. Милахина a, b, c, П. П. Гугин a, b, М. М. Бирюков a, d, Е. А. Патракова d, О. С. Троицкая a, d, О. А. Коваль a, d

a Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН
Новосибирск, Россия

b Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН
Новосибирск, Россия

c Новосибирский государственный технический университет
Новосибирск, Россия

d Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Новосибирск, Россия

i Новосибирский государственный университет
Новосибирск, Россия

* E-mail: ivschweigert@gmail.com

Поступила в редакцию 03.11.2022
После доработки 08.01.2023
Принята к публикации 09.01.2023

Аннотация

Низкотемпературные плазменные струи при атмосферном давлении, генерируемые синусоидальным и положительным импульсным напряжением, по-разному взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью. В эксперименте и в численном моделировании сравниваются режимы работы струи гелиевой плазмы для этих типов рабочих напряжений. Ток разряда на обрабатываемой поверхности с течением времени, и нагрев поверхности изучены для различных параметров разряда, допустимых для противораковой терапии. Для повышения эффективности плазменной струи анализируется интенсивность спектра излучения. Нагрев поверхности контролируется для того, чтобы удовлетворить условиям безопасного плазменного воздействия на биологические объекты. Обсуждается влияние длительности импульса напряжения на интенсивность взаимодействия плазмы с поверхностью. Результаты воздействия на раковые клетки A549 и MCF-7 демонстрируют высокую эффективность холодной плазменной струи, генерируемой в оптимальных режимах.

Ключевые слова: холодная плазменная струя, импульсное напряжение, длина импульса, температура поверхности, оптимизация режимов

Список литературы

  1. Chatraie M., Torkaman G., Khani M., Salehi H., Sho-kri B. // Sci. Reps. 2018. V. 8. P. 5621.

  2. Kos S., Blagus T., Cemazar M., Filipic G., Sersa G., Cvelbar U. // PLoS ONE. 2017. V. 12 (4). P. e0174966.

  3. Гугин П., Закревский Д., Милахина Е. // Письма ЖТФ. 2021. Т. 47. С. 22.

  4. Slikboer E., Viegas P., Bonaventura Z., Garcia-Caurel E., Sobota A., Bourdon A., Guaitella O. // Plasma Sources Sci. Technol. 2019. V. 28. P. 095016.

  5. Viegas P., Hofmans M., van Rooij O., Obrusnk A., Klarenaar B.L.M., Bonaventura Z., Guaitella O., Sobota A., Bourdon A. // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. P. 095011.

  6. Schweigert I.V., Zakrevsky Dm.E., Gugin P.P., Yelak E.V., Golubitskaya E.A., Troitskaya O.S., Koval O.A. // Appl. Sci. 2019. V. 9. P. 4528.

  7. Schweigert I.V., Alexandrov A.L., Zakrevsky Dm.E. // Plasma Sources Sci. Technol. 2020. V. 29. P. 12LT02.

  8. Schweigert I., Vagapov S., Lin L., Keidar M. // J. Phys D Appl. Phys. 2019. V. 52 (29). P. 295201.

  9. Koval O., Kochneva G., Tkachenko A., Troitskaya O., Sivolobova G., Grazhdantseva A., Nushtaeva A., Kuligi-na E., Richter V. // BioMed. Res. Int. 2017. V. 2017. P. 1.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физика плазмы

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал