低溫等離子體介紹低溫等離子體介紹根本概念以及光子。其中的負電荷總數等于正電荷總數，所以叫等離子體。等離子體的分類1、按等離子體焰溫度分：等離子體的分類1、按等離子體焰溫度分：高溫等離子體：溫度相當于108~109K完全電離的等離子體，如太陽、受控熱核聚變等離子體。低溫等離子體：熱等離子體：稠密高壓〔1大氣壓以上〕，溫度103~105K，如電弧、高頻和燃燒等離子體。冷等離子體：電子溫度高〔103~104K〕、氣體溫度低，如淡薄低壓輝光放電等離子體、電暈放電等離子體、DBD介質阻擋放電等離子體、索梯放電等離子體等。2、按等離子體所處的狀態：。如常壓下的電弧放電等離子體和高頻感應等離子體。非平衡等離子體：低氣壓下或常壓下，電子溫度遠遠大于氣體溫度的等離DCDBD介質阻擋放電等產生的冷等離子體。什么是低溫〔冷〕等離子體？0100→液態→氣態三種物態的轉?(plasma)來，我們可以把等離子體定義為：正離子和電子的密度大致相等的電離氣體。星斗又都是高溫的完全電離等離子體。據印度天體物理學家沙哈(M·Saha，1893-1956)的計算，宇宙中的99.9%106〔單位：個／m3〕1025的電弧放電等離子體，20100K的低溫到超高溫核聚變等離子108-109K〔1~10億度〕eV(electronvolt)是等離子體領域中常用的溫度單位，1eV=11600K。通常，等離子體中存在電子、正離子和中性粒子(包括不帶電荷的粒子如原子或分子以及原子團)ne,ni,nn，由于準電中性，ne≈nnβ=ne/(ne+nn)，以此來衡量等離子體的電離程度。日冕、核聚變中的高溫等離子體的電離度都是100%β=11%(β≥10-2)(β<10-3，稱之為弱電離等離子體。假設放電是在接近于大氣壓的高氣壓條件下進展，那么電子、離子、中性粒子會通過劇烈碰撞而充分交換動能，從而使等離子體到達熱平衡狀態。假設電子、離子、Te，Ti，Tn，我們把這三種粒子的溫度近似相等(Te≈Ti≈Tn)的熱平衡等離子體稱為熱等離子體(thermalplasma)出的等離子體呈噴射狀，可稱為等離子體炬(plasmajet)或等離子體噴焰(plasmatorch)等。與離子或中性粒子的碰撞過程中幾乎不損失能量，所以有Te>>Ti,Te>>Tn。我們把這樣的等離子體稱為低溫等離子體(coldplasma)低溫等離子體也可以通過不產生熱效應的短脈沖放電模式如電暈放電〔coronadischarge)、介質阻擋放電(DielectricBarrierDischarge,DBD)或滑動電弧放電(GlideArcDischargeorPlasmaArc)來生成。大氣壓下的輝光放電技術目前也在高氣壓下等離子體的輸運特性的爭論也剛剛起步，現已形成的爭論熱點。低溫等離子體的產生方法電暈放電介質阻擋放電低溫等離子體的產生方法電暈放電介質阻擋放電電暈放電(CoronaDischarge)過程中的早期進展階段。碰撞電離后，電子被驅往遠離尖端電極的空間,并形成負離子,在靠近電極外表則(arc)將反響器做成非對稱(asymmetric)的電極形式〔如以下圖所示〕電暈放電反響器的設計主要參考電源的性質而有所不同(DCcorona)和脈沖式(pulsedcorona)物體在大地電場作用下的電暈放電是參與大氣電平衡的重要環節的電暈放電可促進海洋中有機物的生成放電形式之一。針對不同應用目的爭論，電暈放電是具有重要意義的技術課題。介質阻擋放電(DielectricBarrierDischarge,DBD)介質阻擋放電(DBD)是有絕緣介質插入放電空間的一種非平衡態氣體放電又稱104～10650Hz1MHz。電極構造的設計形式多種多樣。在兩個放電電極之間布滿某種工作氣體,并將其中一個或兩個電極用絕緣介質掩蓋,也可以將介質直接懸掛在放電空間或承受顆粒狀的介金屬薄膜及板材的改性、接枝、外表張力的提高、清洗和親水改性中。介質阻擋放電通常是由正弦波型(sinusoidal)的溝通(alternatingcurrent,AC)高壓，即會由絕緣狀態(insulation)漸漸至擊穿(breakdown)最終發生放電。當供給的的漸漸提高，反響區域中的電子也隨之增加，但未到達反響氣體的擊穿電壓(breakdownvoltage;avalanchevoltage)時，兩電極間的電場比較低無法供給電撞而大量增加，當空間中的電子密度高于一臨界值時及帕邢(Paschen)擊穿電壓時，便產生許多微放電絲(microdischarge)導通在兩極之間，同時系統中可明顯觀看到發光(luminous)的現象此時，電流會隨著施加的電壓提高而快速增加。在介質阻擋放電中，當擊穿電壓超過帕邢(Paschen)擊穿電壓時，大量隨機分布發出接近蘭色的光。近看，則由大量呈現細絲狀的微小快脈沖放電構成。只要電極間的氣隙均勻，則放電是均勻、漫散和穩定的。這些微放電是由大量快脈沖電0.1~0.3mm，放電持續時間極短，約為10~100ns，但電流密度卻可高達0.1~1kA/cm2，每個電流細絲就是一個微放電，在介質表功率、頻率和介質的不同而有所轉變。如用雙介質并施加足夠的功率時，電暈放電會表現出“無絲狀”、均勻的蘭色放電，看上去像輝光放電但卻不是輝光放電。的氣體環境其放電的顏色是不同的。20