中文摘要：

气体放电等离子体能杀灭一切病原微生物，具有灭菌时间短、室温工作、无有害残留物、成本低等优点。本项目研究大气压空气中均匀辉光放电等离子体的产生机制及其阻抗匹配方法，实验区分等离子体中各种活性成分(如带电粒子、中性活性粒子、紫外辐射)与病原微生物的相互作用，明确微生物在等离子体中的致死机制，探索等离子体作用后细菌新陈代谢方式的改变。这将为设计大气压等离子体灭菌装置奠定基础。大气压均匀辉光放电等离子体灭菌装置有广阔的应用前景，可用于国防、医药、食品、工商业等领域的消毒灭菌。

结论摘要：

气体放电等离子体能杀灭一切病原微生物，具有灭菌时间短、室温工作、无有害残留物、成本低等优点。设计制作了直接和间接暴露式大气压均匀辉光放电灭菌器样机。确定产生空气均匀辉光放电等离子体的频率<10 kHz，湿度<20%。用石英杯制作了水电极真空放电装置，均匀放电时的电压-气压曲线表明产生均匀放电由易到难按顺序排列是He, Ar, Ar-O2 (O2%=20%), N2, N2-O2 (O2%=20%), 空气。测量了大气压空气放电的光谱，发现强谱线主要为紫外区的N2第二正带光谱。探讨了电流波形与均匀放电的关系，认为工频下均匀辉光放电的单脉冲判据在高频条件下并不适用。灭菌效果实验表明，对间接暴露式灭菌器，要使菌量降低6个对数值，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌需2 min，白色念珠菌需4 min，枯草杆菌黑色变种芽孢需11 min。等离子体对物品表面进行灭菌时，不同的菌量不影响灭菌效果，对玻璃表面细菌杀灭率低于滤纸和棉布表面。等离子体灭菌机制研究表明，灭菌过程中起主要作用的是中性活性反应基团。大气压均匀辉光放电等离子体灭菌装置有广阔的应用前景，可用于国防、医药、食品、工商业等领域的消毒灭菌。