液滴颗粒沉积图案的研究,是电力电子技术、材料和化学三个学科的交叉融合。影响图案形成的因素有很多,但很少有人利用等离子体技术处理材料表面从而调控颗粒沉积图案。因为低温等离子体的放电形式比较复杂,且难以观察。因此,本文从理论和实验两方面入手,探究了一种调控多种材料表面同心环沉积图案的低温等离子体处理系统。论文中叙述了低温等离子体对颗粒沉积图案的影响主要由材料表面的特性决定。为了探究改变材料特性因素,设计了交流可变等离子体实验电源,具体分析了三相整流电路、逆变电路的参数设定和IGBT驱动电路的工作原理,以及高频变压器铁芯和绕组的选择。利用示波器观察李萨如动态放电图形,以此实时反应放电强度,再根据等效电容分析得出,板-板电极间插入的阻挡介质种类、电源施加的电压大小以及放电气隙都可以影响放电强弱。实验选择了三种阻挡介质,分别是石英、聚四氟乙烯和氧化铝陶瓷,根据三者的放电电流对比实验得出,阻挡介质是聚四氟乙烯时,气隙放电最均匀稳定。然后,讨论了电源参数变化时,板-板电极的放电电流和功率的变化情况。由实验发现聚四氟乙烯为阻挡介质时,易形成稳定的丝状放电,更适用于对颗粒沉积图案的调控。利用上述低温等离子体处理系统分别处理聚二甲基硅氧烷(PDMS)和载玻片表面,通过简易接触角测量装置,捕获接触角图片,使用Image J软件分析图片,进而在处理前后的材料表面,进行颗粒沉积图案实验,借助偏光显微镜采集颗粒沉积图案,用Image-Pro Plus软件对图片进行分析处理,分析出随着等离子体输入电压的增加,材料表面的亲水性增强,同心环之间的环环间距显著增加。同时改变溶液浓度,发现随着浓度的增加,液滴内部同心环减弱,甚至渐渐消失,外部的同心环随着浓度增加渐渐变的清晰。