一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，包括一絕緣介質(zhì)，絕緣介質(zhì)開設(shè)有容納工作氣體通過的通孔，通孔外側(cè)對稱設(shè)置有接地電極，接地電極通過接地接線端子與工作電源連接；還包括通過高壓接線端子與工作電源連接的高壓電極，高壓電極橫穿通孔并與通孔截面呈交叉設(shè)置，高壓電極位于通孔的部分處于通孔外側(cè)接地電極之間；工作氣體通過通孔導入，在通孔內(nèi)的強電場作用下發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生的等離子體在通孔的出口處噴射形成射流等離子體。本發(fā)明在相同的技術(shù)條件下能夠產(chǎn)生均勻的非惰性氣體輝光放電射流等離子體，從而能夠使等離子體中的活性粒子得到充分利用，在材料處理和生物醫(yī)學的應(yīng)用中得到更加廣泛的應(yīng)用推廣。
【專利說明】
一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于氣體放電等離子體生成技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種在大氣壓下產(chǎn)生低溫射流等離子體尤其是輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]相比于傳統(tǒng)的氣體放電等離子體，大氣壓低溫射流等離子體的最大優(yōu)勢在于等離子體被噴射出放電區(qū)域，操作人員無需接觸高壓電極，使用的安全性大大提高。此外，大氣壓低溫射流等離子體的生成裝置擺脫了昂貴的真空系統(tǒng)，且該類射流型等離子體的焦耳發(fā)熱較低，電能幾乎都用于等離子體中粒子活性的激發(fā)，在一定的條件下(如高壓電極與外部正弦高壓電壓通過RC網(wǎng)絡(luò)相連接，通過調(diào)節(jié)電阻或電容的大小，調(diào)節(jié)等離子體射流的功耗、電流和溫度)，產(chǎn)生的等離子體溫度可以接近室溫。大氣壓低溫射流等離子體作為一種新型的大氣壓等離子體放電技術(shù)，具有射流溫度低、活性粒子種類多等特點，廣泛應(yīng)用于材料表面處理、生物醫(yī)學(輔助傷口治療、血液凝結(jié)、牙齒根管治療、殺滅癌細胞、消毒殺菌、各種皮膚病治療)、環(huán)境治理(空氣凈化與污染的防治、污水處理)等領(lǐng)域。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)中，大氣壓低溫射流等離子體大多是在惰性氣體氣中生成的。但是惰性氣體價格昂貴，生產(chǎn)成本高，不利于實際應(yīng)用。因此，研究如何在大氣壓下利用成本低廉的非惰性氣體生成低溫射流等離子體成為了當前技術(shù)的熱點與難點。
[0004]現(xiàn)有利用氮氣和空氣等典型非惰性氣體生成低溫射流等離子體的裝置如下:
[0005](I)微孔陰極放電(英文簡稱MHCD)
[0006]微孔陰極放電(英文簡稱MHCD)，因其能夠在大氣壓下利用氮氣或者空氣產(chǎn)生低溫射流等離子體而成為近年來研究者們關(guān)注的熱點。
[0007]典型氮氣低溫射流等離子體生成裝置如圖1所示，由Hong等人研制。Hong Y C1UhmH S.Microplasma jet at atmospheric pressure[J].Applied Physics Letters,2006,89(22): 1504-221504.中，Hong的氮氣射流生成裝置包括絕緣介質(zhì)01，置于絕緣介質(zhì)01中且用直徑和厚度分別為20毫米和3毫米的圓形鋁片制成的高壓電極02和接地電極03，位于兩個電極中央，直徑為0.5_的通孔04;將兩電極隔開的一個厚度為1.5毫米的絕緣介質(zhì)板05(介質(zhì)板05中心有與通孔04直徑相同且對齊的圓孔)。當施加工作電源(交流電源)06和通入工作氣體(氮氣)07時，該裝置能在外部空間中產(chǎn)生長達6.5厘米的氮氣射流等離子體08，同時實驗表明距離噴口 2厘米處的射流氣體溫度接近于室溫。但是其通孔04直徑僅為0.5mm，生成的射流等離子體面積小，不利于實際應(yīng)用。且放電形式為劇烈的弧光放電，射流等離子體在經(jīng)過2厘米以后的距離之后溫度才降為室溫，對于一些生物醫(yī)學上的應(yīng)用(如牙齒清洗、根管治療以及傷口輔助愈合等)不能確保安全。
[0008]類似的還有在Ni T L1Ding F , Zhu X D , et al.Cold microplasma plumeproduced by a compact and flexible generator at atmospheric pressure[J].Applied Physics Letters,2008,92(24):241503-241503-3.中所描述的裝置，也存在上述問題。
[0009]還有學者也利用微孔陰極放電在大氣壓下產(chǎn)生了空氣的射流等離子體。如，HongY C1Uhm H S.Air plasma jet with hollow electrodes at atmospheric pressure[J].Physics of plasmas，2007，14(5).、Mohamed A A H1Kolb J F,Schoenbach K H.Lowtemperature,atmospheric pressure,direct current microplasma jet operated inair,nitrogen and oxygen[J].The European Physical Journal D,2010,60(3):517-522.、Kim K,Choi J D,Hong Y C,et al.Atmospheric-pressure plasma-jet frommicronozzle array and its b1logical effects on living cells for cancertherapy [J].Applied Physics Letters,2011,98(7): 3701-073701 ?等。但其所描述裝置的通孔直徑都在亞毫米級別，形成的等離子體面積小，不利于實際應(yīng)用。
[0010]總之，微孔陰極放電雖然能夠在大氣壓下利用非惰性氣體產(chǎn)生低溫射流等離子體，但是由于其裝置的通孔直徑都在亞毫米級別，形成的射流等離子體面積小，且其噴射出的等離子體在經(jīng)過一段距離之后才降為室溫，另外，其放電的高壓電極大多都是裸露的，又這又加大了其使用時的安全隱患。這些因素都成為了當前微孔陰極放電的主要缺陷。
[0011](2)帶懸浮電極的低溫射流等離子體生成裝置
[0012]除了微孔陰極放電，還有學者研制的一些帶懸浮電極的低溫射流等離子體生成裝置也能夠在大氣壓下利用非惰性氣體(氮氣和空氣為主)產(chǎn)生低溫射流等離子體。如中國專利申請?zhí)?00810236697.7中描述的射流等離子體生成裝置如圖2所示，該裝置包括工作電源6，空心管狀高壓電極2，通孔4，連接于電源和高壓電極之間的用于限制放電電流的電容9和電阻10。工作時，工作氣體7從通孔4的一側(cè)通入，施加電壓后，經(jīng)連接于電源和高壓電極之間的電容9和電阻10的限流作用而產(chǎn)生符合安全標準的低溫射流等離子體8。很顯然，該裝置的結(jié)構(gòu)只有接高壓的單電極結(jié)構(gòu)，沒有接地電極，這本身就存在一定的安全隱患。另夕卜，帶懸浮電極的低溫等離子體射流裝置所產(chǎn)生的低溫等離子體還有放電不均勻的問題。
[0013]類似的裝置還有WuS Q,Lu X P,X1ng Z L,et al.A touchable pulsed airplasma plume driven by DC power supply[J].Plasma Science , IEEE Transact1nson，2010,38(12): 3404-3408、中國專利201320361376.6 等都存在這些缺陷。
[0014]而輝光放電等離子體是一種典型的低射等離子體，它除了具有低溫等離子體的特性外，其最大的特點就是放電均勻，活性粒子更多，安全性更高。而當前幾乎所有的射流等離子體生成裝置都無法在大氣壓下利用非惰性氣體生成輝光放電射流等離子體。
[0015]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]針對以上問題，本發(fā)明提出了一種在大氣壓下產(chǎn)生低溫射流等離子體尤其是輝光放電射流等離子體的生成結(jié)構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)很難在大氣壓下利用非惰性氣體產(chǎn)生大孔徑和大面積的輝光放電射流等離子體的技術(shù)難題。
[0017]另外，本發(fā)明的所有放電電極都位于良好的絕緣介質(zhì)內(nèi)部，產(chǎn)生的射流等離子體屬于輝光放電的范疇，可以有效解決現(xiàn)有等離子體射流裝置存在的電極不安全和放電不均勻的問題。
[0018]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，包括一絕緣介質(zhì)101，絕緣介質(zhì)101開設(shè)有容納工作氣體通過的通孔104，通孔104外側(cè)對稱設(shè)置有接地電極103，接地電極103通過接地接線端子113與工作電源連接;還包括通過高壓接線端子112與工作電源連接的高壓電極102，高壓電極102橫穿通孔104并與通孔104截面呈交叉設(shè)置，高壓電極102位于通孔104的部分處于通孔外側(cè)接地電極103之間；工作氣體107通過通孔104導入，在通孔104內(nèi)的強電場作用下發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生的等離子體在通孔104的出口處噴射形成射流等離子體108。
[0019]所述通孔104容納有與外部工作氣體管道連通的空氣管道111。
[0020]所述絕緣介質(zhì)101外形為球狀、橢球狀、方形狀或者不規(guī)則形狀，材料為介電絕緣材料，選自聚四氟乙烯、硅橡膠、石英玻璃、玻璃、陶瓷或環(huán)氧乙烯的一種。
[0021]所述通孔104均布設(shè)置2個以上，通孔104為圓孔、橢圓孔、方孔或者不規(guī)則形狀。
[0022]所述高壓電極102采用鎢、銅、鋁或不銹鋼導電性能好的金屬材料或者碳纖維制成的裸導體。
[0023]所述高壓電極102為有絕緣層包裹的導線，所述絕緣層材料選自聚四氟乙烯、硅橡膠，石英玻璃，玻璃，陶瓷或環(huán)氧乙稀的一種。
[0024]所述接地電極103位于所述通孔104周圍，接地電極103形狀為薄片狀、圓柱狀或者不規(guī)則形狀，材料為鎢、銅、鋁或不銹鋼導電性能好的金屬材料或者碳纖維。
[0025]所述工作氣體107為氦氣、氬氣、氮氣、氧氣、空氣、混合氣體、氣態(tài)化合物或氣態(tài)有機物。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027]本發(fā)明利用形成最大電場強度的所述絕緣介質(zhì)與所述高壓電極的交界處最先放電，產(chǎn)生放電所需的初始電子，從而有效降低整個裝置放電的起始放電電壓。并考慮電場強度在介質(zhì)分界面上的折射規(guī)律，利用所述絕緣介質(zhì)和通孔之間形成的弧形不均勻特點，與所述高壓電極和接地電極相互配合下形成了不均勻介質(zhì)阻擋的方式，形成有利于產(chǎn)生均勻的輝光放電等離子體的電場分布，避免放電向絲狀放電和弧光放電的轉(zhuǎn)化。在氣流等其他因素的共同作用下，在通孔的出口處生成穩(wěn)定均勻的輝光放電射流等離子體，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中在大氣壓下利用非惰性氣體生成大孔徑的輝光放電射流等離子體的技術(shù)難題。作為本發(fā)明的一種改進方案，在相同的技術(shù)條件下，多個通孔可以并列放置，能夠產(chǎn)生大面積的非惰性氣體輝光放電射流等離子體，從而能夠使等離子體中的活性粒子得到充分利用，在材料處理和生物醫(yī)學等領(lǐng)域應(yīng)用中得到更加廣泛的應(yīng)用推廣。
[0028]進一步地，實驗證明本發(fā)明除了可以在大氣壓下利用惰性氣體產(chǎn)生大孔徑的輝光放電射流等離子體，還可以在大氣壓下利用非惰性氣體(氮氣、氧氣、空氣、混合氣體、氣態(tài)化合物或氣態(tài)有機物)產(chǎn)生大孔徑和大面積的輝光放電射流等離子體，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的難題。
【附圖說明】
[0029]當結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，其中:
[0030]1、圖1是現(xiàn)有技術(shù)中典型的氮氣射流等離子體生成裝置示意圖；
[0031]2、圖2是現(xiàn)有技術(shù)中典型的帶懸浮電極的低溫射流等離子體生成裝置；
[0032]3、圖3是本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]4、圖4是本發(fā)明實施例1的橫剖面圖；
[0034]5、圖5是本發(fā)明實施例1的實驗照片示意圖，其中圖5a為氮氣射流等離子體，圖5b為電壓8千伏，氣流流量40升每分鐘時的電壓電流波形圖；
[0035]6、圖6為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]7、圖7為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]8、圖8為本發(fā)明其余實施例的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0038]9、圖9為本發(fā)明其余實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0040]實施例1:
[0041]圖3是本發(fā)明的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例1的橫剖面圖；圖4中略去了容納有與外部工作氣體管道連通的空氣管道、高壓接線端子和接地接線端子，如圖3、圖4所示，本發(fā)明的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，包括一絕緣介質(zhì)101，絕緣介質(zhì)101開設(shè)有容納工作氣體通過的通孔104，通孔104容納有與外部工作氣體管道連通的空氣管道111。通孔104外側(cè)對稱設(shè)置有接地電極103，接地電極103通過接地接線端子113與工作電源連接;還包括通過高壓接線端子112與工作電源連接的高壓電極102，高壓電極102橫穿通孔104并與通孔104截面呈交叉設(shè)置，高壓電極102位于通孔104的部分處于通孔外側(cè)接地電極103之間；工作氣體107通過通孔104導入，在通孔104內(nèi)的強電場作用下發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生的等離子體在通孔104的出口處噴射形成射流等離子體108。
[0042]其中通孔104直徑為3.5毫米;高壓電極102為6根帶有聚四氟乙烯材料包裹的銅導線，其中聚四氟材料厚為0.2毫米，銅導線直徑為0.6毫米，兩兩導線之間圓心距為3毫米;高壓接線端子112為將6根高壓電極102相互連接且能夠與外部工作電源相連接的導線，其中一部分位于絕緣絕緣介質(zhì)101內(nèi)部;接地電極103為水平放置于絕緣絕緣介質(zhì)101內(nèi)的銅片，其位于通孔104的上下兩側(cè)，距離通孔104最近處為0.5毫米;接地接線端子113為將2個接地電極103分別與外部工作電源相連接的導線，其中一部分位于絕緣絕緣介質(zhì)101內(nèi)部。
[0043]圖4中，工作時，將本實例中所描述的高壓電極102和接地電極103分別接于電壓為O到10千伏可調(diào)，頻率為O到50千赫茲可調(diào)的交流電源的高壓端和接地端，與外部工作氣體管道連通的空氣管道111內(nèi)導入工作氣體107，在通孔104內(nèi)產(chǎn)生較大面積的輝光放電等離子體，在通孔104的出氣口附近也可以看到均勻的輝光放電射流等離子體108。所述工作氣體可為氦氣、氬氣、氮氣、氧氣、空氣、混合氣體、氣態(tài)化合物或氣態(tài)有機物。
[0044]以氮氣為例，通孔104的直徑為3.5毫米，當通入的氣流流量為40升/分鐘，交流電源頻率為20千赫茲，電壓為8千伏時，在通孔104的出氣口處產(chǎn)生氮氣輝光放電射流等離子體108，其射流長度在I厘米左右，另外，其活性高，密度大，溫度接近室溫，可用手直接觸摸，有利于實際應(yīng)用。
[0045]圖5a是本實施例1在氮氣氣流量為40升每分鐘，放電電壓為千伏，頻率為20千赫茲條件下產(chǎn)生的射流等離子體的照片，通過氣流流量和放電電壓的相互配合、射流等離子體長度會發(fā)生變化。從圖中可以看出，經(jīng)氣流噴射出的等離子體放電比較均勻，無特別明亮的細絲，屬于典型的輝光放電射流等離子體狀態(tài)。
[0046]圖5b是本實施例1在氮氣流量為40升每分鐘，電壓為8千伏，頻率為20千赫茲的條件下放電電壓電流波形圖，圖中包括電壓波形圖和電流波形圖。從圖中可以看出當放電電壓為8kV時，放電電流的最大值僅為I OmA。
[0047]目前已存在的低溫射流等離子體裝置基本上都可以在大氣壓下利用惰性氣體產(chǎn)生大孔徑和大面積的低溫射流等離子體，但對于非惰性氣體低溫射流等離子體裝置的孔徑都在亞毫米級別，如前文所述幾種典型的氮氣和空氣射流等離子體發(fā)生裝置。本發(fā)明利用實例中形成最大電場強度的絕緣介質(zhì)101和高壓電極102(6根由聚四氟乙烯絕緣材料包裹的銅絲)交界處最先放電，產(chǎn)生放電所需的初始電子，從而有效降低整個裝置放電的起始放電電壓。并考慮電場強度在介質(zhì)分界面上的折射規(guī)律，利用所述絕緣介質(zhì)104和通孔101之間形成的弧形不均勻特點，與所述高壓電極102和接地電極103相互配合下形成了不均勻介質(zhì)阻擋的方式，形成有利于產(chǎn)生均勻的輝光放電等離子體的電場分布，避免放電向絲狀放電和弧光放電的轉(zhuǎn)化。在氣流等其他因素的共同作用下，生成穩(wěn)定均勻的輝光放電射流等離子體。實驗證明，本發(fā)明除了可以在大氣壓下利用惰性氣體產(chǎn)生輝光放電射流等離子體，還可以在大氣壓下利用非惰性氣體(氮氣、氧氣、空氣、混合氣體、氣態(tài)化合物或氣態(tài)有機物)產(chǎn)生輝光放電射流等離子體，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的難題。
[0048]另外，絕緣介質(zhì)101為球狀、橢球狀、方形狀或者不規(guī)則形狀，本實施例采用的為長方體形狀，材料為介電絕緣材料，選自聚四氟乙烯、硅橡膠、石英玻璃、玻璃、陶瓷或環(huán)氧乙烯的一種。所述高壓電極102采用鎢、銅、鋁或不銹鋼導電性能好的金屬材料或者碳纖維制成的裸導體?；蛘撸龈邏弘姌O102為有絕緣層包裹的導線，所述絕緣層材料選自聚四氟乙烯、硅橡膠，石英玻璃，玻璃，陶瓷或環(huán)氧乙烯的一種。
[0049]工作電源為交流電源、脈沖電源或射頻電源。
[0050]實施例2:
[0051]如圖6所示，圖6中略去了容納有與外部工作氣體管道連通的空氣管道、高壓接線端子和接地接線端子，本實施例其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同，區(qū)別在于通孔104均布設(shè)置2個以上，本實施例均布設(shè)置有4個，通孔104為圓孔，高壓電極102橫穿通孔104并與通孔104截面呈交叉設(shè)置，高壓電極102位于通孔104的部分處于通孔外側(cè)接地電極103之間；
[0052]工作過程與實施例1相同，此處不再贅述。
[0053]實施例3:
[0054]如圖7所示，圖7中略去了容納有與外部工作氣體管道連通的空氣管道、高壓接線端子和接地接線端子，本實施例其余結(jié)構(gòu)與實施例1相同，區(qū)別在于通孔104為不規(guī)則形狀，工作過程與實施例1相同，此處不再贅述。
[0055]另外，所述接地電極103位于所述通孔104周圍，接地電極103形狀為薄片狀、圓柱狀或者不規(guī)則形狀(如圖8、圖9所示)，材料為鎢、銅、鋁或不銹鋼導電性能好的金屬材料或者碳纖維。
[0056]所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一絕緣介質(zhì)(101)，絕緣介質(zhì)(101)開設(shè)有容納工作氣體通過的通孔(104)，通孔(104)外側(cè)對稱設(shè)置有接地電極(103)，接地電極(103)通過接地接線端子(113)與工作電源連接;還包括通過高壓接線端子(112)與工作電源連接的高壓電極(102)，高壓電極(102)橫穿通孔(104)并與通孔(104)截面呈交叉設(shè)置，高壓電極(102)位于通孔(104)的部分處于通孔外側(cè)接地電極(103)之間；工作氣體(107)通過通孔(104)導入，在通孔(104)內(nèi)的強電場作用下發(fā)生輝光放電，產(chǎn)生的等離子體在通孔(104)的出口處噴射形成射流等離子體(108)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔(104)容納有與外部工作氣體管道連通的空氣管道(111)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述絕緣介質(zhì)(101)外形為球狀、橢球狀、方形狀或者不規(guī)則形狀，材料為介電絕緣材料，選自聚四氟乙烯、硅橡膠、石英玻璃、玻璃、陶瓷或環(huán)氧乙烯的一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔(104)均布設(shè)置2個以上，通孔(104)為圓孔、橢圓孔、方孔或者不規(guī)則形狀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高壓電極(102)采用鎢、銅、鋁或不銹鋼導電性能好的金屬材料或者碳纖維制成的裸導體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高壓電極(102)為有絕緣層包裹的導線，所述絕緣層材料選自聚四氟乙烯、硅橡膠，石英玻璃，玻璃，陶瓷或環(huán)氧乙烯的一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接地電極(103)位于所述通孔(104)周圍，接地電極(103)形狀為薄片狀、圓柱狀或者不規(guī)則形狀，材料為鎢、銅、鋁或不銹鋼導電性能好的金屬材料或者碳纖維。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輝光放電射流等離子體生成結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述工作氣體(107)為氦氣、氬氣、氮氣、氧氣、空氣、混合氣體、氣態(tài)化合物或氣態(tài)有機物。
【文檔編號】H05H1/26GK105848399SQ201610334305
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】劉文正, 楊曉, 馬傳龍
【申請人】北京交通大學