调节冷等离子体流量和压力
等离子体是物质的第四种状态，占宇宙所有质量的 99% ，包括恒星和闪电。冷等离子体，有时称为非热等离子体或非平衡等离子体，是一种特殊类型的等离子体。虽然其他分子和原子成分保持在接近室温的温度，但当气体中的电子温度升至 10,000 K 以上时，在环境条件下就会形成冷等离子体。因此，可以接触冷等离子体而不会烧伤自己。冷等离子体的常见例子包括荧光灯和霓虹灯。
为了产生冷等离子体，电流通过氮气、氧气或空气等气体。当带电电子以能量撞击原子和分子时，气体中原子的电子被剥离，形成自由电子和自由离子的混合物。气体本身保持在室温左右，因为其电子的总质量及其总热能无法将足够的热量传递到其他表面。然而，冷等离子体的形成导致产生高能活性物质，例如紫外（UV）光子、电子、离子、自由基以及激发或非激发分子，包括过氧化氢、一氧化氮和二氧化氮。
冷等离子体技术对于灭菌、植物发芽、伤口愈合、土壤修复、水处理、牙科和肿瘤学非常重要。在本文中，我们讨论如何在各种冷等离子体应用中使用艾里卡特的压力和质量流量控制器。
消毒
冷等离子体可以有效地消除表面上的各种细菌、真菌和病毒。事实上，冷等离子体消毒比紫外线消毒更有效。由于冷等离子体消毒实际上并不加热物体，因此它为食品和药品加工提供了理想的温度敏感解决方案。
挑战：独特输入气体的流量和压力控制
流量解决方案：标准MC 系列质量流量控制器可针对 98 多种气体进行定制，并可存储多达 20 种混合气体校准数据。防腐MCS 系列质量流量控制器为多达 128 种以上的气体提供了额外的 32 种腐蚀性气体选项。两种选项均可适用于 0.5 SCCM 至 5,000 SLPM 的流量范围，精度可达读数的 ±0.5% 或满量程的 ±0.05%，控制范围为 0.01-100%（10,000:1 调节比）。
压力解决方案：PCD 系列双阀压力控制器可将冷等离子体室的压力调节至满量程的 ±0.25% 精度，测量范围为满量程的 0.01-100%，从而能够产生低于大气压的等离子体并降低能源需求。
伤口愈合
冷大气等离子体（CAP）为伤口愈合提供了新的解决方案。现代研究表明，CAP 可以消除细菌并加速愈合过程，且不会伤害人体正常组织。此外，CAP 通过刺激生长因子来影响伤口炎症，使伤口更快、更安全地愈合。此外，CAP 还能酸化伤口，进一步促进更快的愈合。
挑战：制造特性良好的等离子喷射工具，用于治疗不同大小的内部和外部伤口。
解决方案：艾里卡特的质量流量控制器已广泛用于科学研究，以创建冷等离子体射流，包括表征氩气大气压冷等离子体射流。Alicat 的设备已出现在 1,000 多篇科学论文中，并因其在研究应用中的可重复性和可靠性而受到认可。
土壤复垦和水处理
冷等离子体还提供土壤和水的净化和改性解决方案。由于其自由基，冷等离子体可以去除土壤和液体中的毒素，例如PFAS “永久化学物质”和油泥。在另一项研究中，冷等离子体去除了废水中 90-99% 的药物残留物。
挑战：将血浆通入水中，选择性地减少毒素、不需要的真菌和有害细菌，同时保留有益的真菌和细菌
解决方案：艾里卡特的质量流量控制器可以串联工作，用于测试土壤修复中的各种气体混合物。通过使用 Alicat 设备调整最终血浆成分，可以针对不同的毒素。此外，艾里卡特的质量流量控制器可以帮助控制等离子体曝气流量，从而实现更精确的水处理并减少等离子体的浪费。
PAW肥料
等离子体活化水（PAW）是通过将冷等离子体与水混合而产生的。当过程中使用富氮气体时，PAW 会产生氮肥。PAW 肥料采用与自然固氮类似的过程，将 N 2气体转化为 NO x，NO x 与 O 2反应生成硝酸盐 (NO 3 )，并混合到水中。与消耗世界总能源 1-2% 的哈伯-博世氮肥工艺相比，PAW 的制造成本更低，使用的能源更少，并且可以在标准温度和压力下工作。
挑战：控制不同体积水的等离子体曝气。
解决方案：在制造 PAW 肥料时，较高的等离子通气流速相当于最终肥料溶液中的氮含量较多，而较低的流量则相当于最终肥料溶液中的氮含量较少。Alicat 的质量流量控制器可设置准确的流量，可以通过设备上的屏幕设置、使用计算机上的FlowVision或通过 PLC 协议进行调整，具体取决于 PAW 肥料所需的最终 NPK。
牙科和肿瘤学
冷等离子体技术在牙科和肿瘤学方面也有重要的应用。在牙科领域，冷等离子体技术为细菌灭活、灭菌、牙齿美白、牙种植体植入和蛀牙治疗提供了解决方案。
冷等离子体还被发现可有效治疗癌症，导致癌细胞凋亡、生长抑制、选择性癌细胞死亡、细胞周期停滞、DNA 和线粒体损伤、选择性增加 ROS 或免疫原性细胞死亡。研究甚至表明，癌细胞比正常细胞对冷等离子体处理更敏感，从而对非恶性细胞产生较小的细胞毒性。
挑战：开发适合利基应用的产品。例如，冷等离子体“手术刀”利用冷大气等离子体杀死癌细胞，同时不伤害正常细胞和组织。
解决方案：艾里卡特的质量流量控制器有助于在创建精确的冷等离子体应用时优化等离子体槽的长度和宽度，从而能够研究和开发新型手术工具。