1. 什么是等離子體
等離子體是物質(zhì)的一種存在狀態(tài),通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)3種狀態(tài)存在,但在一些特殊情況下可以以第四種狀態(tài)存在,如太陽表面的物質(zhì)和地球大氣電離層中的物質(zhì)。這類物質(zhì)所處在的狀態(tài)稱為等離子體狀態(tài),又稱為物質(zhì)的第四態(tài)。等離子體中存在下列物質(zhì)。處于高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;處于激活狀態(tài)的中性原子、分子、原子團(tuán)(自由基);離子化的原子、分子;分子解離反應(yīng)過程中生成的紫外線;未反應(yīng)的分子、原子等,但物質(zhì)在總體上仍保持中性狀態(tài)。
2. 如何用人工方法制得等離子體
通過多種形式,如電弧放電、輝光放電、激光、火焰或者沖擊波等,都可以使處于低氣壓狀態(tài)下的氣體物質(zhì)轉(zhuǎn)變成等離子體狀態(tài)。如在高頻電場(chǎng)中處于低氣壓狀態(tài)的氧氣、氮?dú)?、甲烷、水蒸氣等氣體分子在輝光放電的情況下,可以分解出加速運(yùn)動(dòng)的原子和分子,這樣產(chǎn)生的粒子被解離成電子和有正負(fù)電荷的原子和分子。這樣產(chǎn)生的帶電粒子和電子在電場(chǎng)中加速時(shí)會(huì)獲得高能量,并與周圍的分子或原子發(fā)生碰撞,結(jié)果使分子和原子中又激發(fā)出電子,而本身又處于激發(fā)狀態(tài)和離子狀態(tài),這時(shí)物質(zhì)存在的狀態(tài)即為等離子體狀態(tài)。
3.等離子體的種類
(1) 從溫度上區(qū)分,可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩類。
(2) 從氣體活潑程度區(qū)分,根據(jù)產(chǎn)生等離子體時(shí)應(yīng)用的氣體的化學(xué)性質(zhì)不同,可分為活潑氣體等離子體和惰性氣體等離子體兩類。
4.等離子體與物體表面的作用
在等離子體中除了氣體分子、離子和電子外,還有存在受到能量激勵(lì)狀態(tài)電中性的原子或原子團(tuán)(又稱自由基),以及等離子體發(fā)射出的光線,其中波的長短、能量的高低,在等離子體與物體表面相互作用時(shí)有著重要的作用。
(1) 原子團(tuán)等自由基與物體表面的反應(yīng)
(2) 電子與物體表面的作用
(3) 離子與物體表面的作用
(4) 紫外線與物體表面的反應(yīng)
綜上所述,可知Plasmas是利用等離子體內(nèi)的各種具有高能量的物質(zhì)和活化作用,將附著在物體表面的污垢切底剝離去除。
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