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化学领域产生等离子体的方法

发布日期:2012-10-17 来自:全球塑胶网

 1. 气体放电法
在电场作用下获得加速动能的带电粒子特别是电子与气体分子碰撞使气体电离.加之阴极二次电子发射等其他机制的作用,导致气体击穿放电形成等离子体。按所加的电场不同可分为直流放电、高频放电、微波放电等。若按放电过程的特征划分,则可分为电晕放电、辉光图等离子体的产生放电、电弧放电等。辉光放电等离子体属于非平衡低温等离子体,电弧放电等离子体属于热平衡高温等离子体。就电离机和而言,电弧放电主要是藉弧电流加热来使中性粒子碰撞电离,实质上属高温热电离 目前,实验室和生产上实际使用的等离子体绝大多数是用气体放电法发生的,尤其是高频放电用得最多。

2. 光电离法和激光辐射电离
藉入射光子的能量来使某物质的分子电离以形成等离子体。条件是光子能量必须大于或等于该物质的第一电离能,例如碱金属铯的第一电离能最小,只需要用近紫外光源照射就可产生铯等离子体激光辐射电离本质上也属光电离,但其电离机制和所得结果与普通的光电离法不大相同。不仅有单光子电离,还有多光子电离和级联电离机制等。就多光子电离而言,是同时吸收许多个光子使某物质的原子或分子电离的。例如红宝石激光的波长为0,69 m,单光子能量只有 1.78 eV。对于氩原子来说,只吸收一个光子不可能产生电离,但同时吸收9个光子可实现电离。因此利用红宝石激光器辐射氩气完全可以产生氩等离子体,而用同样波长的普通光照射则不可能得到氩等离子体。激光辐射法的另一特点是易于获得高温高密度等离子体。值得注意的是,近年来激光等离子体在化学领域的应用呈明显上升趋势,如激光等离子体化学沉积等。