负氧离子发生器简介
负离子发生器臭氧标准
负离子发生器臭氧标准
负离子发生器是一种能够产生大量负离子的装置。
负离子是空气中带有负电荷的分子或分子团,其主要成分为负氧离子(O2-)。
负离子发生器通过电离空气,在空气中产生并释放负离子,可以有效地净化空气、改善空气质量,改善人体健康。
,负离子发生器在运作过程中也会产生臭氧。
臭氧(O3)是一种有强烈气味的气体,对人体和环境有一定的危害性。
针对负离子发生器释放臭氧的问题,国际上制定了相关的臭氧标准。
根据国际上对臭氧的标准,室内臭氧浓度应控制在每立方米0.1毫克以下。
这是为了保护人体健康,避免长期接触高浓度臭氧带来的不适和健康问题。
负离子发生器在设计和制造时,需要符合这一标准,并在使用过程中进行臭氧排放监测,确保臭氧浓度在安全范围内。
负离子发生器的使用也应遵循相关的使用指南,避免长时间在高浓度臭氧环境中停留,以保护人体健康。
负离子发生器也应定期维护和清洁,以避免积聚和释放过多的臭氧。
总而言之,负离子发生器在使用过程中需要遵守臭氧标准,控制臭氧浓度在安全范围内,以确保人体健康和环境安全。
负离子发生器
负离子发生器百科名片负离子发生器是一种生成空气负离子的装置,该装置将输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后,通过脉冲式电路,过压限流;高低压隔离等线路升为交流高压,然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压,将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端,利用尖端直流高压产生高电晕,高速地放出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉,从而生成空气负离子。
据报道目前已经有更高级的负离子释放尖端:纳子富勒烯负离子释放尖端,可以生成纯净负离子。
分类空气负离子有大、中、小三种类型。
对人体健康有益的是小粒径负离子。
离子的大小是用离子迁移率来表示,离子迁移率的定义:单位强度电场(1V/cm)中的一个离子的移动速度,其单位为平方厘米/(v.s)来区分的,迁移率>=1.5平方厘米/(v.s)为小粒径负离子;迁移率0.001平方厘米/(v.s)为大离子;介于二者之间为中离子。
只有小粒径的负离子才能透过血脑屏障,进入人体起到保健或治疗的作用。
目前传统的负离子生成技术无法生成小粒径负离子,据新华社和光明日报等媒体报道,只有采用了负离子转换器技术、纳子富勒烯负离子释放器、负离子释放器技术才能产生小粒径的负离子。
原理空气负离子,又称“空气维生素”,它如同阳光、空气一样是人类健康生活不可缺少的一种物质。
科学研究表明:负离子在空气中的含量是决定空气质量好坏的一个重要因素,空气中含有适量的负离子不仅能高效地除尘、灭菌、净化空气,同时还能够激活空气中的氧分子而形成携氧负离子,活跃空气分子,改善人体肺部功能,促进新陈代谢,增强抗病能力,调节中枢神经系统,使人精神焕发、充满活力等等。
联创负离子是通过负离子发生器的脉冲振荡电路,将低电压通过高压模块升压为直流负高压,经过碳素纤维尖端不断产生负直流高电晕,高速的发射出大量2、把手放在输出高压线碳刷前5cm处,将会感到一股凉风;3、取一个有盖的透明容器(体积大约20*30*20cm3),将烟尘置于其中,通电后烟尘很快消失;4、将负离子发生器置于有异味的环境中,一段时间后您会发现异味明显被消除。
负氧离子发生器简介
负氧离子发生器简介摘要:负氧离子发生器是用来改善小气候环境的一项新技术,本文简介负氧离子的生理作用,负氧离子的产生作用,及其浓度的理论推算和简易检测。
人们漫步海滨时,心情格外舒畅,而在人口稠密的公共场所容易感到疲倦头晕。
这是为什么?一个重要的原因是前者空气中负氧离子浓度较高,可高达104个/厘米3;后者在102个/厘米3以下,甚至接近于零。
现代科学证明:大自然环境中的负氧离子浓度达4 X 103个/厘米3能使空气清新,使人们健康长寿。
因此,增加空气中负氧离子浓度来改善小气候环境已成为新兴边缘科学——“电气候学”中的一项新技术。
当负氧离子浓度达到105-106个/厘米3时,能治疗某些疾病(如神经衰弱、气管炎、高血压等),疗效显著,因此,负氧离子疗法已成为物理疗法中的一种新方法。
一. 负氧离子的生理作用人体本身就是一个复杂的奇妙的带电系统,原来人体的每一个细胞就是一个微电池,细胞膜内外有50-90毫伏的电位差。
由于细胞膜非常薄,通过这层膜的电场强度高达105伏/厘米,细胞电池只有在不断地充电、放电情况下,我们的神经系统才能快速,准确地把视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等感觉的信息传给大脑,并由大脑下达命令有关器官执行,以保持机体的正常活动。
而细胞的充、放电过程则要借助于负氧离子的不断补充来维持,如果空气中的负氧离子太少,细胞得不到负氧离子的补充,细胞充放电过程的正常状态难于维持,就会影响人体的正常生理活动,甚至引起疾病。
二. 氧离子的生产机理空气主要是由氮(占空气的78.09%)氧(占空气的20.95%)等气体组成。
在正常情况下呈中性,但由于宇宙射线,紫外线,微量放射性物质的辐射,以及一些物理和化学反应等,会使空气中极少数中性分子(或原子)电离成自由电子和正离子,自由电子往往又同中性分子结合成负离子。
由于各种气体原子(或分子)的电子亲和能的强弱各不相同,亲和能大的容易吸附电子生成负离子,氮的电子亲和能为 0~0.05电子伏特,氧的电子亲和能为1.13~1.47电子伏特,且在低层大气中含量最丰富,因此,空气电离的自由电子大部分为氧分子俘获而成为负氧离子,过程如下:在自然界中,自然存在的负离子浓度通常每立方厘米为几百至几千个。
负氧离子发生器工作原理
负氧离子发生器工作原理
很多读者容易对臭氧发生器与负氧离子发生器产生混淆,负氧离子发生器也是一种具有一定杀菌作用的电子产品。
负氧离子可以使空气清新。
负氧离子发生器原理如下图所示。
图中,环形金属圈加正电压,而针状电极加负高电压,根据静电学,空气中氧气向环形电极高速运动,其中大部分带负电荷氧气被带正电荷的环形电极中和吸收,少量带负电荷氧气冲过环行电极进入空间、形成带负电荷的负氧离子。
这种负氧离子发生器产生的负电氧离子数量较少、性能略差,但由于所需负电压较低(数千至一万伏),生产容易、整机较多。
还有一种负氧离子发生器的主要结构如图4,仅有一根针状电极连接负高电压(一万至数万伏),没有带正电的电极,典型产品是一种花瓶式负氧离子发生器,针状电极向上_安装于花瓶瓶口内中央,这种负氧离子发生器是以大地、房屋墙壁等为放电正极。
由于放电电极间距离较长,所需电压较高,又由于人所处的环境空间也是其放电负荷的一部分,因此产生的负氧离子数量也较多,效果也要高于图3结构产品,但是由于其所要求的高压较高、至少二万伏以上,因此生产成本较高、市场上不很常见。
带负电荷的氧在空气中的寿命是不长的,正电荷会以各种方式与带负电荷的离子结合,一旦负氧离子与正电荷相结合,负氧离子寿命也就结束了。
负氧离子发生器也有一定的灭菌作用,主要是在带负电荷高速运动期间及正负电荷相结合瞬间能灭活细菌、病毒等。
负离子发生器
空气负离子发生器是利用高压电晕增加空气中负离子成份,从而改善空气质量,可以促进身体健康,被誉为“空气维生素”。
医学临床实践证明,它对呼吸系统、循环系统以及神经方面等疾病均有辅助疗效,因而在生活及医学界得以广泛应用。
本文介绍的是一种高效开放式负离子发生器,它采用可控硅逆变高压,悬浮式放电针,结构简单,效果良好,安全可靠。
市电电压在160-250V均能正常工作,且耗电极省,仅1W 左右,因此可长期连续工作。
工作原理该负离子发生器电路见图1(点此下载原理图)。
220V市电经VD1、VD2和R1、R2的整流、限流,单向脉动电流制VS的通断,产生振荡,经变压器T升压后,经VD3整流得到万伏左右的负高压,经放电针对空气放电,产生电离,生成负离子。
空气负离子发生器是利用高压电晕增加空气中负离子成份,从而改善空气质量,可以促进身体健康,被誉为“空气维生素”。
医学临床实践证明,它对呼吸系统、循环系统以及神经方面等疾病均有辅助疗效,因而在生活及医学界得以广泛应用。
本文介绍的是一种高效开放式负离子发生器,它采用可控硅逆变高压,悬浮式放电针,结构简单,效果良好,安全可靠。
市电电压在160-250V均能正常工作,且耗电极省,仅1W左右,因此可长期连续工作。
工作原理该负离子发生器电路见图1(点此下载原理图)。
220V市电经VD1、VD2和R1、R2的整流、限流,单向脉动电流控制VS的通断,产生振荡,经变压器T升压后,经VD3整流得到万伏左右的负高压,经放电针对空气放电,产生电离,生成负离子。
元器件选择与制作元器件清单见下表。
编号名称型号数量R1 电阻22K1/2W 1R2 电阻27K1/4W 1R3 电阻2-4M 1C1 金属化纸介电容0.1u/400V 1VD1、VD2 整流二极管IN4007 2VD3 硅堆18kV 1VS 单向可控硅1A/400V 1T 脉冲变压器自制 1T可用14吋黑白电视机行输出变压器改制,将低压绕组线圈全部拆除,用Φ =0.35mm漆包线或丝包线绕28匝为L1,原高压包为L2,R3是防触电保护电阻,阻值为2—4MΩ。
负离子高压发生器
FS系列直流高压发生器一、产品介绍负离子高压发生器利用脉冲、振荡电路将低电压升至直流负高压,利用碳刷尖端直流高压产生电晕,高速地放出大量电子(e-),被空气中的氧分子(O2)捕捉,从而形成负氧离子。
本仪器采用高频倍压电路,应用最新PWM脉冲宽度调制技术和电压电流双闭环反馈技术,提高电源调整率和负载调整率,使电压稳定度高,纹波小。
使用进口大功率IGBT器件及其驱动技术,消除开关干扰,实现直流高压发生器的高品质和便携性。
选用进口高频高压整流二极管,使倍压筒更加小巧轻便,提升整机效率。
本仪器选用一体式设计方案:倍压筒和主机放置在一个机箱内,结合最新科技、选用最新器件,实现体积小、功率大、重量轻、操作方便、安全可靠、电源输出质量高等优点,是高压测试行业的理想测试仪器。
二、产品特点1、输出电压稳定:采用高频倍压电路,应用最新PWM脉冲宽度调制技术和电压电流双闭环反馈技术,提高电源调整率和负载调整率,使电压稳定度高,纹波小。
2、保护全面:保护功能齐全,具有零位保护、过压保护、过流保护、击穿保护,保护电路选用纳秒级专用传感器,动作迅速可靠,有效保障人身及设备安全。
3、0.75U功能:增设智能高精度0.75U功能一键按钮,按下此按钮,电压电流自动跳转至0.75U状态,利于氧化锌避雷器的测试。
4、零起升压:升压电位器零起升压,采用进口多圈电位器,升压过程平稳,调节精度高。
5、过压设定:过压整定选用数字拨码开关,操作简单,并具有较高的整定精度。
6、一体式设计:选用一体式设计方案,主机和倍压筒放置在一个机箱内。
选用进口高频高压整流二极管,使倍压筒体积小巧,提升整机效率,便于携带。
7、性能可靠:关键器件选用高性能进口元件,倍压筒外表涂特种绝缘材料,电气性能好、防潮能力强、无泄漏。
8、操作简单:仪器界面各功能按键,布局合理,指示清晰,易学易用。
三、FS系列规格及主要技术参数。
臭氧发生器的工作原理
臭氧发生器的工作原理
首先,臭氧发生器通过电学原理产行高压;第二,高压达到一定程度以后空气被击穿,空气中的分子被电离。
其中的氧气分子被电离后产生由三个氧原子结合而成的臭氧分子。
所以一般人们也把臭氧发生器称为“负氧离子发生器”。
臭氧不稳定,很容易发生简单的氧化反应失去一个氧原子,也会发生一种叫做克里基机制的反应,这种反应中3个氧原子都要被用到。
在大多数无机反应中,只有一个臭氧分子的原子进入氧化过程;另两个作为一个氧气释放出来。
臭氧可以立即和不饱和有机化合物反应。
三个氧原子全部加成到双键或三键上。
另外,臭氧可作为一种强效的杀菌剂,破坏分子细胞壁使细菌,病毒,真菌等微生物失活。
臭氧发生器设计要点:
1.使用高介电常数的材料制造电极,提高加工精度。
2.改善冷却条件,采用水冷或双极冷却。
3.降低气源露点,提高气源洁净度。
4.提高臭氧电源的驱动频率,降低电耗。
5.采用智能控制,并对运行工况再线监测。
6.采用新型变频功率开关电路与高频逆变电源,与传统工频臭氧发生器相比效率大大提高。
7.设备前置空气净化处理系统,经系列除尘,除油灯工艺向臭氧
放电室提供合格的原料气体。
8.智能式安全保护,过电压,过电流,模块超温,冷却水断水灯故障及时报告,延时停机等相应保护,保障臭氧系统安全,稳定运行。
9.运行参数可调,使用灵活,方便,自动纪律运行状态,提示检修周期,有利于生产管理。
10.设有臭氧尾气处理装置,通过催化剂分作用去除委气中多余臭氧,使排放的臭氧尾气达到排放标准。
负氧离子发生器原理
负氧离子发生器原理
负氧离子发生器是一种可以发生负离子的设备,其原理是通过高压电场作用下,将大量的电子和氧分子碰撞,使其产生一个或多个电子脱离原子核,从而产生负离子。
负离子可以帮助清除空气中的异味、细菌、病毒等有害物质,同时还能提高人体免疫力,缓解压力等作用,因此负离子发生器具有良好的健康效益。
负氧离子发生器的使用范围非常广泛,可以应用于家庭、办公室、车内等各种环境中,有效地改善空气质量,提高人体健康水平。
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森肽基负氧离子发生器
森肽基负氧离子发生器
森肽基负氧离子发生器是一种利用全球领先的负离子转换器和纳子富勒烯负离子释放器专利技术,产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级负氧离子的设备。
这种发生器可以覆盖到4-5米的范围,形成负离子森林浴环境,将都市家庭变成自然生态环境,模拟成原始森林、天然瀑布、黄金海岸、绿色原野等自然仿真状态。
它的纯度高,没有臭氧、正离子等衍生物的产生,是负离子产品中的佼佼者,更是生态级负氧离子的开创者。
森肽基负氧离子发生器还可以应用于A8型机器,采用纳子富勒烯负离子释放器技术和负离子转换器技术,生成具有高活性的小粒径负离子。
这种小粒径负离子具有广谱高效疗养保健作用,对人体健康有益。
总的来说,森肽基负氧离子发生器是一种模拟大自然生态原理的疗养保健及家居环境治理仪器,能够创造生态负氧离子森林浴疗养环境,让人回归自然,享受健康品质生活。
负离子发生器-负离子理疗仪
负离子发生器 - 负离子理疗仪负离子发生器负离子发生器概述负离子发生器是一种生成空气负离子的装置,该装置将输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后,通过脉冲式电路,过压限流;高低压隔离等线路升为交流高压,然后通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净的直流负高压,将直流负高压连接到金属或碳元素制作的释放尖端,利用尖端直流高压产生高电晕,高速地放出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉,从而生成空气负离子。
据光明网、新华日报等媒体报道:目前生态级负离子发生器技术已经问世,采用负离子转换器与纳子富勒烯负离子释放器两项国家专利技术的产品可以生成纯净负离子。
负离子发生器分类空气负离子有大、中、小三种类型。
对人体健康有益的是小粒径负离子,又称轻离子。
离子的大小是用离子迁移率,离子迁移率的定义:单位强度电场(1V/cm)中的一个离子的移动速度,其单位为平方厘米/(v.s)来区分的,迁移率>=1.5平方厘米/(v.s)为小粒径负离子;迁移率0.001平方厘米/(v.s)为大离子;介于二者之间为中离子。
只有小粒径的负离子才能透过血脑屏障,进入人体起到保健或治疗的作用。
目前传统的负离子生成技术无法生成小粒径负离子,只有采用了负离子转换器国家技术才能产生小粒径的负离子。
负离子发生器原理空气负离子,又称“空气维生素”,它如同阳光、空气一样是人类健康生活不可缺少的一种物质。
科学研究表明:负离子在空气中的含量是决定空气质量好坏的一个重要因素,空气中含有适量的负离子不仅能高效地除尘、灭菌、净化空气,同时还能够激活空气中的氧分子而形成携氧负离子,活跃空气分子,改善人体肺部功能,促进新陈代谢,增强抗病能力,调节中枢神经系统,使人精神焕发、充满活力等等。
联创负离子是通过负离子发生器的脉冲振荡电路,将低电压通过高压模块升压为直流负高压,经过碳素纤维尖端不断产生负直流高电晕,高速的发射出大量的电子(e-),而电子无法长久存在于空气当中(在空气中存在的电子寿命只有ns级),立刻会被空气中的氧分子(O2)捕捉,从而形成负离子,它的工作原理与自然现象“打雷闪电”时产生负离子的现象相一致。
负离子发生器介绍
三、负离子对人体有哪些影响?
据专家观察研究认为,主要有以下作用:
1、是对神经系统的影响。可使大脑皮层功能及脑力活动加强,精神振奋,工作效益提高,能使睡眠质量得到改善。 负离子还可使脑组织的氧化过程力度加强,使脑组织获得更多的氧。
H20+e ←→ 02 ( H20 ) m
C02+e ←→ C04 ( H20 ) m
C04+ ( H20 ) 2+H2 ←→ 02 ( H20 ) m+ C02
从而产生负离子
五、负离子产生原理
综上所述负离子产生除了自然现象(如紫外线光合作用雷电等),人类用自己的智慧开发许多负离子产品,其原理基本是一致的,当空气和其它特定环境中存在能发射负离子条件的地方就会使大气中( O 2 、 N 2 、 C02 、 S02 、 H20 )中的电子 e 释放出来,它与 C02 、 H20 反应如下:
2) 除尘:负离子与空气中烟尘、灰尘颗粒结合,使其带电,由于静电的作用,带静电的烟尘、灰尘颗粒被地面吸引,产生沉降,净化空气。
3)促进新陈代谢:激活肌体多种酶,促进新陈代谢。
4)、制造活性氧:负氧离子能有效激活空气中的氧分子,使其更加活跃而更易被人体所吸 收,有效预防"空调病"。
5)、改善肺功能:人体吸入携氧负离子后,肺可增加吸收氧气20%,而多排出15%的二氧化碳
宋先生是海珠区某派出所的年轻警察,今年初突然患上白血病,现治疗费已花去50多万元。宋先生和家人都怀疑此病是单位集体宿舍的木床诱发的。宋先生所住的房间共有8张床,是几年前从某家私城购买的,直到现在仍有刺激性的异味。经检测这间宿舍的室内空气中甲醛和苯的含量严重超标。
负氧离子发生器[实用新型专利]
专利名称:负氧离子发生器专利类型:实用新型专利发明人:陈宝生,茅子英
申请号:CN88201418.8申请日:19880312
公开号:CN2040905U 公开日:
19890712
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型为一种适用于机动车内的负氧离子发生器,这种负氧离子发生器由脉冲高压发生器和放电电极组成,脉冲高压发生器直接由机动车内点烟器中的电瓶电源供电,所产生的振荡高压经高压线圈升压得到脉冲高压,供放电电极产生电晕放电,放电结果在电极周围产生负氧离子,放电电极采用氖灯,氖灯同时可作为指示灯。
本实用新型制成的负氧离子发生器具有体积小,负氧离子量适中的优点,而且耗电量仅为0.72瓦,不会影响机动车的其他功能。
申请人:北京无线电仪器厂
地址:北京市福长街4条4号
国籍:CN
代理机构:京华专利事务所
代理人:王启明
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负氧离子发生器四
负氧离子发生器四本例介绍的负氧离子发生器,采用晶体管和开放式电极板,其功耗仅为2W左右,可供家庭或办公室使用。
电路工作原理该负氧离子发生器电路由全波倍压整流电路、脉冲振荡电路和负高压产生电路组成,如图9-116所示。
倍压整流电路由二极管VDl、VD2和电容器Cl、C2组成。
脉冲振荡电路由晶体管V、电阻器Rl、电位器RP、电容器C3、二极管VD3和升压变压器T的一次绕组组成。
负高压产生电路由T的二次绕组、高压整流硅堆VD4、电阻器R2和电容器C4组成。
交流220V电压经VD1、VD2和C1、C2全波倍压整流后,产生一个620V左右的直流电压。
该直流电压经Rl对C3充电,使V集电极与发射极之间的电压随C3充电时目的变化以指数规律上升。
当此电压上升至一定值时,V迅速导通(迸大雪崩击穿状态),C3通过V和T 的一次绕组迅速放电,当C3上的电压降低到V的雪崩击穿电压值以下时,V截止,620V的直流电压又通过Rl对C3充电,重复以上过程,从而形成脉冲振荡。
在脉冲振荡过程中,T的二次绕组感应出约3OkV的脉帅克压,该脉冲电压经VD4整流、C4滤波后变成-3OkV的静电高压,加在放电板上,空气被电离后产生大量的负氧离子,沿着电力线问四周扩散。
VD3起阻尼作用,它在交流脉冲的正半周时导通。
调整RP的阻值,改变脉冲振荡电路的频率,从而控制负氧离子的浓度高低。
元器件选择Rl选用2W金属膜电阻器;R2选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RP选用WSW系列的可变电阻器。
Cl和C2均选用耐压值为450V的铝电解电容器;C3选用耐压值为630V的CBB电容器或汕浸纸介电容器;C4选用耐压值为3OkV的聚苯乙烯高压电容器或高压瓷介电容器。
VDl-VD3均选用1N4007型硅整流二极管;VD4用两只2DGL型l5kV的高压整流硅堆串联后代用。
V选用3DDl5D或DDO3型硅NPN晶体管。
T使用高压电击器的升压变压器。
电极板可用30根7号缝衣针均匀地焊接在一块12Ommx5Omm 的环氧敷铜板上制成。
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负氧离子发生器简介
摘要:负氧离子发生器是用来改善小气候环境的一项新技术,本文简介负氧离子的生理作用,负氧离子的产生作用,及其浓度的理论推算和简易检测。
人们漫步海滨时,心情格外舒畅,而在人口稠密的公共场所容易感到疲倦头晕。
这是为什么?一个重要的原因是前者空气中负氧离子浓度较高,可高达104个/厘米3;后者在102个/厘米3以下,甚至接近于零。
现代科学证明:大自然环境中的负氧离子浓度达4 X 103个/厘米3能使空气清新,使人们健康长寿。
因此,增加空气中负氧离子浓度来改善小气候环境已成为新兴边缘科学——“电气候学”中的一项新技术。
当负氧离子浓度达到105-106个/厘米3时,能治疗某些疾病(如神经衰弱、气管炎、高血压等),疗效显著,因此,负氧离子疗法已成为物理疗法中的一种新方法。
一. 负氧离子的生理作用
人体本身就是一个复杂的奇妙的带电系统,原来人体的每一个细胞就是一个微电池,细胞膜内外有50-90毫伏的电位差。
由于细胞膜非常薄,通过这层膜的电场强度高达105伏/厘米,细胞电池只有在不断地充电、放电情况下,我们的神经系统才能快速,准确地把视觉、听觉、味觉、嗅觉和触觉等感觉的信息传给大脑,并由大脑下达命令有关器官执行,以保持机体的正常活动。
而细胞的充、放电过程则要借助于负氧离子的不断补充来维持,如果空气中的负氧离子太少,细胞得不到负氧离子的补充,细胞充放电过程的正常状态难于维持,就会影响人体的正常生理活动,甚至引起疾病。
二. 氧离子的生产机理
空气主要是由氮(占空气的78.09%)氧(占空气的20.95%)等气体组成。
在正常情况下呈中性,但由于宇宙射线,紫外线,微量放射性物质的辐射,以及一些物理和化学反应等,会使空气中极少数中性分子(或原子)电离成自由电子和正离子,自由电子往往又同中性分子结合成负离子。
由于各种气体原子(或分子)的电子亲和能的强弱各不相同,亲和能大的容易吸附电子生成负离子,氮的电子亲和能为 0~0.05电子伏特,氧的电子亲和能为1.13~1.47电子伏特,且在低层
大气中含量最丰富,因此,空气电离的自由电子大部分为氧分子俘获而成为负氧离子,过程如下:
在自然界中,自然存在的负离子浓度通常每立方厘米为几百至几千个。
海滨、旷野、山村、瀑布等地,大气压低,灰尘少,空气电离出来的负离子数量多;在城区,工矿区人口密集,烟尘俱增,使空气受到严重污染,其中负离子数目大大减少,破坏了自然界的生态平衡,人们的健康受到威胁。
为此,人们受到自然现象的启发,开始用人工的方法来生产负氧离子。
三. 负氧离子发生器的工作原理
产生负氧离子的方法有多种,如有紫外线照射法、热离子发射法、放射物质辐射法、电荷分离法、高压水喷射法以及电晕放电法等等。
在1976年荣获日内瓦国际新发明新技术展览会金奖的AS系列负氧离子发生器是利用电晕放电来产生负离子的。
一种负氧离子发生器的结构如图2-1所示。
在图2-1中,排针状负极和环形正极之间加上直流高压3~4千伏,在排针状负极便产生电晕放电,使空气电离。
由于氧的电子亲和能力远大于氮等其他气体的电子亲和能,故空气电离的大量自由电子大部分为氧分子所俘获而形成负氧离子。
这些负氧离子受负高压的排斥而离去,有的还在负极后面装上小的轴向风机,负氧离子在电场和风机风力的作用下,在环形正电极的缝隙中源源不断地排出,形成含有大量负氧离子的清新空气。
四. 负氧离子的浓度分析
负氧离子发生器的一个重要技术指标是负氧离子浓度。
一般在发生器说明书中标出的浓度数值,是表示在负氧离子发生器正前方20-厘米处空气中的负氧离子浓度,大于或小于20厘米处的浓度不一样,因此,对负氧离子的浓度必须进行理论计算与测试。
从负氧离子发生器中排出的负氧离子流中,含有传导电流和运流电流,即
(1) 其中为空气的电导率,为负氧离子体电贺密度。
根据电荷守恒定律有
(2) 将(2)式代入(1)式得
再利用高斯定理和,可以得到一个含的方程
(3) 现在讨论负氧离子以恒速度运动的一维稳态系统,由于
则(3)式变为:
即:
(4)式有指数衰减解:
(5)由于
故负氧离子浓度n为
(6)式表明:稳态系统的负氧离子浓度n从针状负极开始,随距离指数地减小,如图2-2所示,实验观测值与理论计算值相符。
由(6)式知负氧离子浓度随距离指数衰减,故负氧离子发生器工作时,只在负氧离子发生器前面一定空间区域才有人们所需的负氧离子浓度,不要以为室内处处都有相同的负氧离子浓度。
当负氧离子发生器停止工作后,即
则(3)式变为
(7)式解为:
(8)用
,
, 则
其中t为停机时空间某点的负氧离子浓度,为弛豫时间。
(9)式表明:在空气任一点的负氧离子浓度在关机后随时间指数衰减。
在潮湿空气中
(秒)
故关机后经历t=
秒,就可以认为n趋于零了。
这与实验观测结果完全一致。
因此不要以为负氧离子发生器停止工作后,它产生的分布在室内的负氧离子能长时间存在。
要保持某一空间区域有恒定的负氧离子浓度,必须不停地负氧离子发生器。
五. 负氧离子的简易检测
负氧离子是无色、无味、看不见、摸不着的,用户怎样判别负氧离子发生器是否有负氧子产生呢?可用一种简易的检测器进行检测。
这种检测器用一块敷铜板作为负氧离子的接收器,并由氖管和瓷介电容器组成的振荡器构成,如图2-3所示。
使用时用手指捏住敷铜板的短端,而长端朝向负氧离子发生器的发射窗口相距约3~4厘米,若敷铜板接受到负氧离子,便给电容器充电,达一定电压时,氖管导通发光,即电容器通过氖管放电。
源源不断的负氧离子使电容器不断充、放电,氖管也不断的闪烁。
闪烁的频率随着接受到负氧离子量的增加而增加,随与发射窗口的距离的增加而减少。
因此检测器可简便地判别发生器是否有负氧离子送出,还可定性地比较不同发生器负氧离子输出量的强弱。