氣體放電產(chǎn)生等離子體的方法

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2022-04-28

正如我們所熟知氣體放電、激光和熱電離以及光電離等多種方式可以產(chǎn)生等離子，目前最廣泛的使用方式是氣體放電。氣體放電分為多種類型，如自持放電、電暈放電、輝光放電、大氣壓介質(zhì)阻擋放電，射頻放電等。以下就幾種氣體放電方式展開介紹：

(1) 輝光放電(glowdischarge)是一種穩(wěn)定的自持放電過程，能夠產(chǎn)生一種典型的低溫等離子體。在較低氣壓下，一般較易產(chǎn)生穩(wěn)定的輝光放電，其中存在著大量種類繁多的活性粒子，如電子、離子和中性粒子。它在等離子體表面改性、殺菌與消毒、氣體激光器和污水處理等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，因此在化學(xué)領(lǐng)域常將低溫等離子體作為廣泛采用的放電形式。常見的產(chǎn)生輝光放電的等離子體源，有射頻輝光放電和脈沖輝光放電等。輝光放電通常在電極空間形成明亮而又穩(wěn)定的放電外貌，而且對光源強(qiáng)度要求比較高，適合作為灰暗環(huán)境下進(jìn)行精準(zhǔn)操作的等離子體光源。由于輝光放電具有均勻度高、功率密度適中且溫度低的特點，因此在薄膜制備和材料表面處理等領(lǐng)域具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。

(2) 電暈放電(coronadischarge)常采用非對稱電極（如針-針電極、針-板電極等），高壓下?lián)舸怏w，在電極附近產(chǎn)生，由于電暈放電的產(chǎn)生僅限于非均勻電場，這就使得產(chǎn)生電暈放電的區(qū)域非常有限，因此大多數(shù)的電暈放電都比較弱，產(chǎn)生的等離子體活性不夠高。

(3) 弧光放電(arcdischarge)是一種自持放電，這是區(qū)別于其它放電形式的顯著特征，且其發(fā)光強(qiáng)度較強(qiáng)，電流密度非常高，等離子體溫度可以達(dá)到3´103K~5´104K，因此在冶煉、噴涂、切割、焊接和金剛石材料生長等方面都有著廣泛的應(yīng)用。

(4) 大氣壓介質(zhì)阻擋(DielectricBarrierDischarge，DBD)放電，又稱無聲放電，是由絕緣介質(zhì)參與冷等離子體放電，介質(zhì)可以覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間的放電模式。這種放電實際上是由大量細(xì)微的快脈沖放電通道構(gòu)成的，具有均勻、散漫、穩(wěn)定等特征，而且只有在特定條件下才能實現(xiàn)均勻放電。介質(zhì)阻擋放電能夠在較大的氣體壓強(qiáng)和驅(qū)動頻率范圍內(nèi)工作，目前常用的氣壓條件為104~106Pa，驅(qū)動頻率為50Hz~1MHz。

(5)射頻放電(radio-frequencycharge)即在低氣壓容器的兩極上加上高頻電壓時產(chǎn)生射頻放電形成的等離子體。其放電功率較大，一般在兆赫茲級別，因此該放電形式常用于等離子體刻蝕，但由于其放電電流比較大，所以在加工靶材時，會由于粒子能量密度過高而造成靶面的損壞。