1.一种大空间高密度放电等离子体装置,包括外壳(4),以及位于外壳(4)内部的上电极(1)、下电极(2)和引发电极(3);其特征在于,所述的上电极(1)和下电极(2)均为带有微米细丝刷的电极,包括导电基板(7)及镶嵌在导电基板(7)上的导电微米丝束(8);所述的引发电极(3)为带有多个针尖的可移动电极,包括导电支架(10)及嵌在其上的针状电极,针状电极一端穿过上电极(1)固定于导电支架(10)上,另一端悬于下电极(2)上方;导电支架(10)上下移动,带动针状电极在上电极(1)和下电极(2)之间移动。
2.根据权利要求1所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述引发电极(3)的移动下限为下止点,移动上限为上止点;下止点为针状电极的针尖与下电极(2)上的微米细丝刷的间距为3-5mm的位置;上止点为针状电极的针尖没入上电极(1)的微米细丝刷内。
3.根据权利要求1所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述导电微米丝束(8)的镶嵌密度为4束/cm 2 -16束/cm 2 ,每束导电微米丝束(8)包含5-50根导电微米丝,每根导电微米丝的直径为2μm-20μm,长度为5mm-30mm。
4.根据权利要求1所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述导电基板(7)为金属板、石墨板、碳纤维板或碳纤维毡中的一种或几种;所述导电微米丝束(8)为合金纤维、碳化硅纤维中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述引发电极(3)的针状电极的针尖直径为10μm-50μm,每1cm 2 的导电基板(7)上至少对应一根针状电极的针尖。
6.根据权利要求1所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述外壳(4)上设有进气口(5)和出气口(6)。
7.根据权利要求1所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述装置还配有电压可调的供电电源(9),分别连接上电极(1)和下电极(2)。
8.根据权利要求7所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述供电电源(9)选自直流电源、中频交流电源或脉冲电源中的至少任一种。
9.根据权利要求7所述的一种大空间高密度放电等离子体装置,其特征在于,所述供电电源(9)输出电压范围为0-10kV,输出功率范围在0.5-500kW。
10.一种如权利要求1-9中任一项所述的大空间高密度放电等离子体装置的应用,其特征在于:包括以下步骤:a.开始运行时,先将引发电极(3)的针尖部分推到下止点,开启供电电源(9)并逐步升高电压,使二者之间产生丝状放电;b.当上述放电达到稳定时,将引发电极(3)上拉,使针尖与下电极(2)的微米细丝刷间的距离逐渐增大,同步增加供电电源(9)电压,使放电空间逐步向上延展;c.当引发电极(3)被拉至上止点,其针尖没入上电极(1)的微米细丝刷内,此时放电延伸至上下电极之间的整个区域,通过调整供电电源(9)的电压来调整所产生的等离子体能量密度。