第3章　电子束净化器

电子束通常需要高的束电流（>1A）和电流密度（>100A/cm2），并且要求压力低于几托（用Torr表示，1Torr=133.32Pa，下同）。在大的压力（10-4～3Torr）和功率（0.5～10kW）范围下，电子束放电是稳定有效的。而电离度和电子温度在10-4～1eV和1～100eV的范围内变化。然而电子束辐照只有2%～3%的电能用于废气的净化，因此，减少废气净化的电能消耗和电子束成本是一个重要的问题。针对这一问题，近几年发展了一种在电子束能的基础上外加微波能的方法，它结合了气体激励过程中电源、电子束和微波的优势。例如，电子束能够高效地产生高密度自由电子、自由基和其他粒子，微波的加入明显提高了产生和维持活性粒子最优水平的稳定性；此外，微波辐照比电子束辐照更经济，因此，当使用一部分微波能代替所需的电子束能时可以获得更好的结果，增加了VOCs的去除效率，减少了电能消耗和能量成本。而催化剂的加入能够增加反应器的活性，导致氧化过程的温度大幅降低。

在近20年内，应用电子束处理挥发性有机物（VOCs）主要集中在以电子束辐照为基础的VOCs降解机理上。在这些研究中也存在着高浓度废气具有低去除效率和产生副产物的问题。一些研究者将催化剂加入等离子体反应器进行试验，以解决上述问题。电子束也可用于净化废物焚烧废气中的二英气流，在14kGy（1Gy=1J/kg，下同）下的降解率超过90%。