南京大学气体放电中等离子体的研究
等离子体放电实验
等离子体放电实验等离子体放电实验是一种重要的物理实验，其通过在低温、气体或等离子体中施加电场来产生和研究等离子体的放电现象。
等离子体是一种由电离的气体分子、电子和正离子组成的第四态物质，具有高温、高能量和高电导性的特点，应用广泛，涉及到能源、材料、环境等多个领域。
在进行等离子体放电实验之前，我们首先需要了解与等离子体放电相关的物理定律。
其中，最基本的定律是库仑定律，它描述了两个电荷之间的相互作用力。
根据库仑定律，当两个电荷之间距离增大时，相互作用力减小；而当电荷之间电荷量增大时，相互作用力增大。
在等离子体放电实验中，库仑定律被用于描述气体分子与电子、正离子之间的相互作用力。
另一个重要的定律是欧姆定律，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，电流等于电压除以电阻。
在等离子体放电实验中，电流是实验过程中的重要参数，可以通过测量电压和电阻来求得。
在进行等离子体放电实验之前，我们需要准备实验设备和材料。
首先, 我们需要一个真空室。
实验需要在低压环境中进行，因此需要一个密封良好的真空室。
其次, 我们需要一个电源，用于施加电场。
电源需要能够提供足够的电流和电压，以产生所需的放电现象。
另外, 我们还需要一些测量仪器，如电压表、电流表等，用于测量电压、电流和其他参数。
接下来，我们将详细介绍等离子体放电实验的过程。
首先，将气体注入真空室中并抽取空气，使真空室内部的压力降低到所需的范围。
然后，将电极引入真空室，并将其与电源相连接。
通过调节电源的电流和电压，可以改变电场强度和方向。
当电场强度达到一定程度时，气体分子将被电离，形成等离子体。
实验过程中，我们可以通过观察等离子体颜色、形态和发光现象等来研究等离子体的性质。
不同气体、不同电场条件下，等离子体的性质和行为都会发生变化。
例如，当气体分子被电离时，电子会向电极移动，产生电流。
我们可以通过测量电流的变化来研究等离子体的导电性质。
此外，等离子体还会发生辐射现象，通过观察辐射的光谱，我们可以分析等离子体中的元素成分和能级结构。
气体放电等离子体实验报告
气体放电等离子体实验报告气体放电等离子体实验报告引言：气体放电等离子体实验是一项重要的物理实验，通过对气体放电现象的研究，可以深入了解等离子体的性质和行为。
本实验旨在通过观察和分析气体放电等离子体的特性，揭示等离子体的基本原理和应用。
实验目的：1. 研究气体放电的基本特性，如放电现象、放电形态等；2. 探索气体放电等离子体的性质，如等离子体的密度、温度等；3. 分析气体放电等离子体的应用领域，如等离子体在光谱分析、材料处理等方面的应用。
实验材料和装置：1. 气体放电实验装置：包括气体放电管、高压电源、电流表、电压表等；2. 气体：常见的气体有氢气、氦气、氮气等；3. 实验记录仪器：如摄像机、数据采集器等。
实验步骤：1. 准备实验装置，并确保安全；2. 连接高压电源和气体放电管，调节电压和电流；3. 打开电源，观察气体放电管内的放电现象；4. 记录放电的形态、颜色、亮度等特征；5. 测量放电管两端的电压和电流，并记录数据；6. 调节电压和电流，观察放电现象的变化；7. 使用摄像机或数据采集器记录实验过程；8. 分析实验数据，得出结论。
实验结果与分析：经过实验观察和数据分析，我们发现不同气体在不同电压和电流条件下，产生了不同的放电形态和颜色。
例如，在低压条件下，氢气放电呈现出红色的辐射，而在高压条件下，氢气放电呈现出紫色的辐射。
这是因为不同气体的原子结构和能级分布不同，导致其放电现象也不同。
通过实验数据的分析，我们还可以计算出等离子体的密度和温度。
根据普朗克公式和玻尔兹曼关系，我们可以利用放电管两端的电压和电流数据，推导出等离子体的密度和温度。
这对于等离子体物理学的研究具有重要意义。
实验应用：气体放电等离子体在许多领域都有广泛的应用。
例如，在光谱分析中，气体放电等离子体可以用于分析物质的成分和结构。
通过观察等离子体在不同波长下的辐射光谱，可以确定样品中的元素和化合物。
此外，气体放电等离子体还可以应用于材料处理。
气体放电等离子体实验报告
气体放电等离子体实验报告气体放电等离子体实验报告引言：气体放电等离子体实验是一项重要的实验，通过在气体中施加电场，使气体分子电离并形成等离子体。
这一实验具有广泛的应用领域，如等离子体物理、光谱学、材料科学等。
本报告将详细介绍气体放电等离子体实验的过程、实验装置和实验结果。
实验过程：1. 实验准备首先，我们准备了实验所需的材料和设备，包括气体放电管、电源、电压表、电流表等。
然后，我们对实验装置进行了检查和调试，确保其正常工作。
2. 实验操作将气体放电管连接到电源上，并设置合适的电压和电流。
然后，通过调节电压和电流的大小，控制气体放电管中的等离子体形成和维持。
3. 数据记录在实验过程中，我们记录了气体放电管中的电压和电流变化情况，并观察了等离子体的形态和颜色变化。
同时，我们还测量了等离子体的温度、密度等参数。
实验装置：实验装置主要包括气体放电管、电源、电压表、电流表和数据记录设备。
1. 气体放电管气体放电管是实验中最关键的部分，它由玻璃管和两个电极组成。
玻璃管内充满了待研究的气体，如氢气、氮气等。
电极通过电源提供电场，使气体分子电离并形成等离子体。
2. 电源电源是为气体放电管提供电场的设备，它可以提供不同电压和电流的输出。
通过调节电源的输出参数，可以控制等离子体的形成和维持。
3. 电压表和电流表电压表和电流表用于测量气体放电管中的电压和电流。
通过监测电压和电流的变化，可以了解等离子体的形成和消失过程。
4. 数据记录设备数据记录设备用于记录实验过程中的各种参数，如电压、电流、等离子体的形态和颜色等。
通过对这些数据的分析，可以得出实验结果并进行进一步的研究。
实验结果：在实验过程中，我们观察到了气体放电管中的等离子体形态和颜色的变化。
随着电压和电流的增加，等离子体的亮度和密度逐渐增加。
同时，等离子体的颜色也发生了变化，从无色逐渐变为蓝色、紫色等。
我们还测量了等离子体的温度和密度，发现随着电压和电流的增加，等离子体的温度和密度也随之增加。
气体放电中等离子体的研究剖析
气体放电中等离子体的研究剖析气体放电等离子体是指气体中发生放电现象的状态，其中电子被激发或离开原子而形成的电离态称为等离子体。
气体放电等离子体在物理、化学、材料科学等领域具有广泛的应用，如气体放电放电器件、等离子体化学反应、等离子体刻蚀等。
气体放电等离子体的研究主要涉及其形成机制、物理特性以及相应的应用。
首先，气体放电等离子体的形成机制可以通过电子碰撞、电离辐射、感应耦合等方式实现。
当气体分子受到能量输入时，其分子结构会发生改变，电子被激发或离开原子，形成带正电荷的离子和带负电荷的电子，从而形成等离子体。
不同放电方式下，等离子体的形成机制有所不同，需要通过实验和理论模拟方法进行研究。
其次，气体放电等离子体的物理特性与等离子体中的电子和离子的动力学行为密切相关。
在强电场的作用下，电子受到加速，与气体分子碰撞产生电子能量损失和电离过程，导致等离子体的发光和放电现象。
不同气体的放电特性也有所不同，气体放电等离子体可以呈现出不同的色彩和辐射特性，如辉光放电、正离子束等。
通过对等离子体的物理特性的研究，可以了解等离子体的动态演化过程和能量传输机制，为应用研究提供理论和实验依据。
最后，气体放电等离子体的应用广泛，包括能源、环境、光电等领域。
在能源领域，气体放电等离子体可以用于气体分子的激发和电离，促进高能粒子的合成和加速，从而用于核聚变、等离子体激光和粒子加速器等研究。
在环境领域，气体放电等离子体可以通过电子能量损失和电离过程产生活性物种，从而用于大气中污染物的降解和消除。
在光电领域，气体放电等离子体可以用于光源、显示器和光电器件等的制造和改进。
综上所述，气体放电等离子体的研究对了解其形成机制、物理特性以及应用具有重要意义。
通过对等离子体的研究，可以深入理解等离子体的动态行为和能量传输机制，并可以广泛应用于能源、环境、光电等领域中。
未来的研究需要进一步深入，结合实验和理论模拟方法，对气体放电等离子体的形成机制、动力学行为和应用进行深入研究，以推动相关领域的发展和创新。
lithography
第二章、PECVD南京大学扬州光电研究院第一部分、工艺原理1.1.PECVD的基本原理PECVD全称为Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，即等离子体增强化学气相沉积。
它的基本原理是在密闭反应腔中通入制程气体，通过控制制程气体的流量及反应腔真空泵的抽气速率使气压维持在某一设定值。
再向反应腔输入直流、高频或微波功率，产生气体放电，形成等离子体。
在等离子体中，由于低速电子与制程气体分子碰撞，除产生正、负离子外，还会产生大量的活性基，从而可大大增强反应气体的活性。
因此，在相对较低的温度下，即可发生反应，实现薄膜沉积。
例如，沉积Si3N4薄膜，若采用NPCVD或LPCVD，需要1000℃的高温，而采用PECVD，则在300℃左右即可。
1.2.PECVD的主要应用领域PECVD目前已广泛应用于一些绝缘介质薄膜的低温沉积，如SiO2、Si3N4等。
在LED 芯片制造中，可用PECVD沉积SiO2膜作为抗干法刻蚀的掩蔽层或起绝缘作用的电隔离层。
在超大规模集成电路制造中，铝电极布线后，作为最终保护膜的Si3N4膜以及层间绝缘的SiO2膜都成功地采用了PECVD技术。
此外，应用于太阳能电池及液晶显示器的氢化非晶硅(a-Si:H)也适合采用PECVD制备。
1.3.PECVD中的化学反应基本反应式：沉积SiO2薄膜：3SiH4 (g) + 6N2O (g) →3SiO2 (s) + 4NH3 (g) +4N2 (g)沉积Si3N4薄膜：3SiH4 (g) + 4NH3 (g) →Si3N4 (s) + 12H2 (g)注：PECVD沉积的薄膜，其成分不一定完全满足化学配比。
第二部分、设备原理2.1.PECVD的反应腔图1为典型的PECVD反应腔示意图。
腔体中有一对平行板式的电极（即图中的Top electrode和Lower electrode），这表明等离子体的功率输入方式为电容耦合方式。
高压放电等离子体处理废气的研究
高压放电等离子体处理废气的研究随着工业的发展，废气排放问题成为社会的关注焦点。
传统的治理方法存在不足，所以新技术逐渐得到重视。
高压放电等离子体技术是近年来发展起来的一种废气治理方法。
本文将从以下几个方面探讨高压放电等离子体处理废气的研究。
一、高压放电等离子体的基本概念高压放电等离子体是指在高压电场下形成的一种离子化的气体体系。
在这种体系中，电子和离子以及其他中性分子之间的相互作用会发生复杂的过程，产生许多高能量的电子、离子和自由基等。
这些高能量物质可以分解、氧化废气中的有机物、无机物或者重金属等，进而将它们转变为稳定的物质或者更容易处理的物质。
（这段可以增加说明高压放电等离子体的主要原理，以及为什么它可以用于处理废气）二、高压放电等离子体技术在废气处理中的应用高压放电等离子体技术在处理有机废气、无机废气和VOCs等方面都有应用。
其中，有机废气是高压放电等离子体处理的主要应用领域之一。
高压放电等离子体技术可以将有机物质分解为小分子有机物和CO2、H2O等无害物质，从而达到净化空气的效果。
举例来说，苯和甲苯是常见的有机物质，它们在高压放电等离子体体系中可以被转化为CO2和水等无害物质。
对于无机废气，高压放电等离子体技术主要是利用其氧化性来分解废气中的有害物质。
例如，SO2可以被氧化为SO3，从而减少硫酸盐的生成。
VOCs则是易挥发性有机物的缩写，是指气态或半挥发性物质所组成的一类有机废气。
高压放电等离子体技术在VOCs处理中的应用主要是利用其催化氧化、乳化和分解等功能。
三、高压放电等离子体处理废气的优点高压放电等离子体处理废气的优点主要有以下几个方面：1.高效性。
高压放电等离子体技术可以高效分解废气中的有机物、无机物和VOCs等有害物质，有效净化空气。
2.破坏性强。
高压放电等离子体技术可以分解废气中的有害物质，使其变成更容易处理的物质，方便后续的处理过程。
3.安全性。
高压放电等离子体技术可以不需要使用化学试剂，不会产生二次污染，且操作过程安全。
物理实验技术中的等离子体物理研究方法与技巧分享
物理实验技术中的等离子体物理研究方法与技巧分享在物理实验研究中，等离子体物理是一个非常重要的领域。
等离子体是由离子和电子组成的带电粒子体系，广泛存在于自然界和人工环境中。
它既具有粒子性，也具有波动性，因此在物理研究中有着广泛的应用。
本文将分享一些等离子体物理研究中的方法和技巧。
一、等离子体制备技术在等离子体物理研究中，合适的等离子体制备技术是非常重要的。
常用的等离子体制备技术包括电子轰击、电弧放电、射频放电等。
1. 电子轰击：利用电子束轰击气体，将气体分子或原子激发到高能级，从而形成等离子体。
电子轰击可通过大气压电离或是低压放电获得。
在实验中，通过调节电子束的能量和电流，可以控制等离子体的密度和温度。
2. 电弧放电：利用高电压电弧放电使材料发生电离和激发，形成等离子体。
电弧放电通常用于高温等离子体制备，常见的电弧放电器包括电弧炉、电弧喷涂装置等。
3. 射频放电：射频放电是一种通过射频场激发等离子体的方法，通过调节射频场的频率和功率，可以控制等离子体的特性。
射频放电广泛应用于等离子体刻蚀、等离子体聚变等领域。
二、等离子体诊断技术等离子体诊断技术是等离子体物理研究中至关重要的一环。
通过合适的诊断技术，可以获得等离子体的密度、温度、速度等重要物理参数。
1. 光谱诊断：光谱诊断是一种非常常用的等离子体诊断方法。
通过测量等离子体辐射出的光谱，可以得到等离子体的密度、温度、电子浓度等信息。
在等离子体物理研究中，常用的光谱诊断方法包括可见光、紫外光和X射线光谱等，可以通过光谱诊断技术获得等离子体的很多信息。
2. 探针诊断：探针诊断是一种直接接触等离子体的方法，通过探测等离子体与金属电极之间的电流和电压，可以得到等离子体的参数信息。
常用的探针方法包括电阻探针、电容探针、霍尔探针等。
三、等离子体激发技术在等离子体物理研究中，激发等离子体是非常重要的一步。
通过合适的激发技术，可以使等离子体处于特定的激发态，研究其性质和行为。
等离子体放电现象的研究
等离子体放电现象的研究等离子体放电是一种重要的物理现象，它在自然界和科学实验室中广泛存在，并引起了科学家们的浓厚兴趣。
本文将探讨等离子体放电的研究进展，介绍等离子体的基本概念和特性，并探索其在不同领域的应用。
1. 等离子体的基本概念等离子体是一种由正、负带电粒子以及中性粒子组成的物质状态。
在常规的物质状态中，原子或分子是电中性的，但在高能量条件下，原子或分子可以从电中性态过渡到带电态，形成等离子体。
等离子体具有诸多特性，如高温、高导电性和等离子体波动等。
在地球的自然环境中，闪电就是一种常见的等离子体放电现象。
2. 等离子体放电现象的研究进展随着科学技术的不断发展，人们对等离子体放电现象的研究也不断取得突破。
在实验室中，科学家们使用高能电磁场、激光束等手段来产生等离子体，并对其进行详细的研究。
他们发现，等离子体放电现象不仅存在于极端的条件下，如高温等离子体中心，还存在于普通物质的局部区域，如气体放电、间歇放电等。
这些发现为探索等离子体放电现象的机理和性质提供了重要的实验依据。
3. 等离子体放电现象的应用等离子体放电现象不仅具有科学研究的意义，还具有广泛的应用价值。
一方面，在能源领域，等离子体放电常用于核聚变反应、等离子体加热等研究中，对于实现清洁能源的开发和利用具有重要意义。
另一方面，在材料加工领域，等离子体放电广泛应用于材料表面改性、涂层沉积等工艺中，提高了材料的性能和质量。
此外，等离子体放电还在医学、环境保护和通信等领域发挥着重要作用。
总结等离子体放电现象是一种值得深入研究的重要物理现象。
通过对等离子体的研究和应用，我们可以了解自然界中的各种现象，进一步拓展科学的边界，并为人类社会的发展带来积极的影响。
值得期待的是，随着科学技术的进一步发展，等离子体放电现象的研究将在更多领域展开，给人类带来更多的惊喜和进步。
等离子体放电实验报告
等离子体放电实验报告《等离子体放电实验报告》摘要：本实验旨在探究等离子体放电的特性和规律。
通过在实验室中建立等离子体放电装置，观察等离子体放电的过程和现象，分析实验数据，得出了等离子体放电的规律和特性。
实验结果表明，等离子体放电是一种高能物质释放的现象，具有较强的热量和光谱特性，对于研究等离子体物理和应用具有一定的参考价值。
引言：等离子体是一种由带电粒子和中性粒子组成的物质状态，具有高能量和高温度的特性。
等离子体放电是指在一定条件下，等离子体发生放电现象，释放出能量和光谱。
本实验旨在通过建立等离子体放电装置，观察等离子体放电的过程和现象，探究其规律和特性。
实验装置和方法：本实验采用了等离子体放电装置，包括真空室、高压电源、等离子体激发源等。
首先，将真空室抽成一定的真空度，然后加入适量的气体，通过高压电源加电，形成等离子体放电。
在等离子体放电的过程中，使用光谱仪和热像仪对等离子体放电的光谱和热量进行观测和记录。
实验结果和分析：实验结果显示，等离子体放电过程中释放出大量的能量，产生强烈的光谱和热量。
通过光谱仪观测到了等离子体放电的光谱特性，发现了特定波长的光线，表明等离子体放电产生了特定的能级跃迁。
同时，热像仪观测到了等离子体放电的高温现象，显示出了等离子体放电的高能量特性。
结论：通过本实验，我们得出了等离子体放电的特性和规律。
等离子体放电是一种高能物质释放的现象，具有较强的热量和光谱特性。
这对于研究等离子体物理和应用具有一定的参考价值。
同时，本实验也为进一步研究等离子体放电提供了一定的实验基础和数据支持。
一种大气压放电氦等离子体射流的实验研究_江南
一种大气压放电氦等离子体射流的实验研究_江南近年来，大气压放电在等离子体物理、光谱学、离子化学及生物医学等领域得到了广泛的应用和研究。
其中，大气压放电氦等离子体射流是一种非常有活力的研究方向。
大气压放电氦等离子体射流是通过施加高压电场使氦气发生放电，并产生等离子体射流。
该等离子体射流具有高速度、高温度、高浓度等优点，适用于多种化学、物理和生物学实验。
大气压放电氦等离子体射流实验涉及多个步骤。
首先，需要准备放电装置，包括气体供给系统、电源系统和等离子体射流探测系统等。
这些装置需要精确地控制氦气的流量、气体的纯度和电压的大小，以确保实验的稳定性和可靠性。
然后，将氦气注入放电室，调节气压和气体流量，使氦气达到放电状态。
接下来，施加高压电场，产生等离子体射流。
通过调节电压大小和电场强度，可以控制等离子体射流的速度和温度。
最后，使用等离子体射流探测系统，对射流进行观察和分析。
大气压放电氦等离子体射流实验的研究内容很丰富。
在物理学方面，可以研究等离子体射流的基本性质、运动特性和相互作用。
通过利用高速相机、谱仪和光电离探测器等先进仪器，可以观察到等离子体射流的形态、能量分布和光谱特性。
同时，可以研究等离子体射流与外部物质的相互作用，如与固体物质的碰撞、表面反应等。
这些研究对于深入理解等离子体物理和离子化学过程具有重要意义。
在化学和材料科学方面，大气压放电氦等离子体射流可以用于高温等离子体反应的研究。
等离子体射流具有高温度和高能量的特点，可以使其在气相和固相反应中发挥重要作用。
通过改变等离子体射流的参数，如温度、浓度和速度，可以调控和优化等离子体反应的过程和产物。
此外，等离子体射流还可以用于材料表面的处理和改性，如表面清洁、涂层制备和纳米材料合成等。
生物医学方面，大气压放电氦等离子体射流的应用潜力也非常巨大。
等离子体射流具有杀菌、促进伤口愈合和癌细胞治疗的效果。
通过调节等离子体射流的参数，可以选择性地杀死细菌、病毒和癌细胞，而对健康细胞的伤害较小。
物理实验技术中的气体放电与等离子体技术
物理实验技术中的气体放电与等离子体技术近年来，气体放电与等离子体技术在物理实验中得到了广泛的应用。
在科学研究领域中，等离子体被用于研究物质的性质，开展气体放电实验，以及开发新型的电子设备。
本文将探讨气体放电与等离子体技术在物理实验中的应用以及其相关特点和意义。
一、气体放电实验气体放电是指在适当的条件下，气体中存在的电子被加速并与气体中其他原子或分子发生碰撞，从而产生高能态的电离现象。
气体放电实验可通过引入外部电场、施加粒子束等方式来激发气体分子和原子，产生电离，从而形成等离子体。
气体放电实验的一个重要应用是光谱分析。
通过对气体放电后发射的光谱进行分析，可以了解气体元素的谱线特征，从而确定物质的成分和性质。
这在天文学研究中尤为重要，例如利用太阳光的特征谱线来了解太阳的组成和动力学过程。
二、等离子体技术等离子体是一种高度电离的气体，由电子、离子和中性分子共同组成。
等离子体的电离度高，具有很好的导电性和热释放能力，因此被广泛应用于物理实验中。
等离子体技术的一个重要应用是等离子体刻蚀。
利用等离子体的离子和电子能量较高的特点，可以将这些能量转化为物质表面的化学反应能量，从而实现对物质的刻蚀。
这一技术被广泛应用于半导体制造和纳米加工领域。
除了刻蚀，等离子体还可以用于材料表面的改性。
等离子体束可以利用其高能离子的加速能力，将离子束引入到材料的表面，从而改变材料的性质。
例如，通过氮离子束轰击材料表面，可以增强材料的硬度和抗腐蚀性，提高材料的耐磨性。
三、气体放电与等离子体技术的意义气体放电与等离子体技术在物理实验中具有重要的意义。
首先，气体放电实验可以提供关于物质性质的重要信息。
通过观察气体放电时物质的电离行为和发射光谱，可以推断物质的成分、能级结构以及反应机制等。
其次，等离子体技术可以用于制造高性能的电子设备。
利用等离子体刻蚀和表面改性技术，可以在纳米尺度上制造出微电子器件。
这些器件具有更高的性能和更小的尺寸，对信息存储、通信和传感器技术等领域有着广泛的应用。
气体放电等离子体及应用的研究进展
气体放电等离子体及应用的研究进展石峰;王昊【摘要】由于气体放电在材料处理、热核聚变、环境净化以及等离子体推力器等各个前沿科学领域中具有广泛的应用.为了推动气体放电及等离子体理论与应用技术的研究和发展,综述了近年来各种典型气体放电机理的发展.分析了直流辉光放电、介质阻挡放电、大气压辉光放电、电子回旋共振放电、容性耦合射频放电的国内外研究现状,最后介绍了气体放电等离子体的应用领域.%Gas discharge is the main way to produce low temperature plasma,and exists widely in people's daily life. Its development has a great impact on the development of high-tech economy and the transformation of traditional indus-tries.In this paper,the classification and principle of gas discharge,the conditions of dischargeand Characteristics of gas discharge plasma are described.Finally,the application fields of gas discharge plasma are introduced.【期刊名称】《真空与低温》【年(卷),期】2018(024)002【总页数】6页(P80-85)【关键词】气体放电;直流放电;射频放电;介质阻挡放电;容性耦合射频放电;等离子体应用【作者】石峰;王昊【作者单位】河南理工大学物理与电子信息学院,河南焦作454000;河南理工大学物理与电子信息学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】O530 引言在自然状态下，气体通常处于绝缘状态，但是在外加电场时，气体分子就被电离成电子和离子，因此，气体放电是产生低温等离子体的主要方式[1]。
等离子体物理学中的等离子体特性和应用研究
等离子体物理学中的等离子体特性和应用研究等离子体是物质的第四态，它是由高能量的电子与原子或分子发生碰撞而形成的。
等离子体物理学研究了等离子体的特性和应用，对于理解宇宙中的星云、太阳和其他恒星，以及开发等离子体技术方面具有重要意义。
本文将探讨等离子体的特性和应用研究。
一、等离子体特性等离子体是一种带正电荷和负电荷的气体，其中正电荷来自于阳离子，负电荷来自于自由电子。
在较高温度下，原子或分子的外层电子被剥离出来形成自由电子，从而形成等离子体。
等离子体具有以下特性：1. 高温和高能量：等离子体的温度可以达到数千至数十万度，其内部包含大量高能量粒子。
2. 导电性：由于等离子体中存在大量自由电子，因此它们可以导电。
这使得等离子体在电磁场中具有响应能力，并且可以通过加热、辐射和离子束加速等方式改变电子状态。
3. 集体行为：等离子体中的粒子相互作用，产生复杂的集体行为，如等离子体波、等离子体涡旋等。
4. 等离子体波动：等离子体中传播的波动包括等离子体的声波、电磁波和不稳定模式等。
这些波动对于理解等离子体的行为以及与外部环境的相互作用至关重要。
二、等离子体应用研究基于等离子体特性的研究，科学家们探索了等离子体在各个领域的应用。
1. 聚变能源：等离子体物理学为聚变能源的研发提供了理论基础。
聚变是太阳和恒星中能量释放的原理，通过将可控的等离子体保持在高温和高压条件下，以实现核聚变反应，从而释放巨大能量。
研究人员正在不断努力实现可控的聚变反应，以开发清洁、可持续的能源。
2. 等离子体工艺：等离子体技术在半导体制造、涂层、材料改性和废物处理等领域中有着广泛的应用。
通过在等离子体中激发的化学反应和物理过程，可以实现表面清洗、薄膜沉积、离子注入等工艺，从而改善材料性能和生产效率。
3. 光源和激光：等离子体中的电子和离子可以产生光辐射，这使得等离子体成为一种理想的光源。
等离子体被广泛应用于光谱分析、激光、光放电等领域。
4. 等离子体医学应用：等离子体的组织切割和止血特性使其成为医学领域的有用工具。
激光辅助放电等离子体极紫外光源研究进展
Applied Physics 应用物理, 2019, 9(1), 1-6Published Online January 2019 in Hans. /journal/apphttps:///10.12677/app.2019.91001Research Progress of Laser AssistedDischarge Produce Plasma ExtremeUltraviolet SourceJiazhi Wu, Zhuo Xie*, Yinping Dou, Jingquan LinSchool of Science, Changchun University of Science and Technology, Changchun JilinReceived: Dec. 16th, 2018; accepted: Dec. 31st, 2018; published: Jan. 7th, 2019AbstractExtreme ultraviolet (EUV) lithography is promising technique to manufacture chips with feature sizes less than 22 nm, which is an important means to promote the development of semiconductor integrated circuits. The EUV source is an important part of EUV lithography system. The method of laser assisted discharge plasma EUV source can make the traditional solid target as the material required for discharge plasma, and has advantages of a simple device structure, high power of the EUV source, precise control of discharge time and stability of discharge that make it has good ap-plication prospects. This paper discusses the research progress of laser-assisted discharge plasma EUV source, and introduces the generation of EUV source with different target electrode polarity, discharge parameter and pulse laser parameters. The characteristics of producing EUV light source under different conditions are summarized, which provides a useful reference for the bet-ter use of laser-assisted discharge plasma to produce EUV light source.KeywordsLaser Assisted Discharge Plasma, Z-Pinch Plasma, Extreme Ultraviolet Source激光辅助放电等离子体极紫外光源研究进展吴家志，谢卓*，窦银萍，林景全长春理工大学理学院，吉林长春收稿日期：2018年12月16日；录用日期：2018年12月31日；发布日期：2019年1月7日*通讯作者。
等离子体技术的研究
等离子体技术的研究1 技术现状目前，各种有毒有害气体的排放已经造成严重的环境污染。
低浓度有害气体广泛地产生于市政工程，能源转化，交通运输和工业生产等过程中。
一些国际条例和国内法规提出了对这些有害气体排放的限制或标准。
传统的净化方法如液体吸收法、活性炭吸附法、焚烧和氧化等已很难达到较高的排放标准。
在传统的空气净化方法不能适应需要时，研究开发处理彻底、无二次污染的新型空气净化技术已成为近年环保领域里的一个热点。
低温等离子技术就是近些年涌现出来的新型处理技术。
1.1低温等离子技术1.1.1等离子的产生、分类及其特点在绝对温度不为零的任何气体中，总存在一定成分的原子电离。
由宇宙射线或热灯丝产生的一定数量的初级电子在外部激励源的电场中获能，当其能量高于气体原子的电离能时，电子与原子间的非弹性碰撞将导致气体电离。
当气体的电离率足够大时，中性粒子的物理性质开始退居次要地位，整个系统受带电粒子支配，此时电离的气体即为等离子体。
按热力学状态不同和中性气体温度的高低，等离子体可分为高温等离子体和低温等离子体，而低温等离子体可分为热平衡等离子体、非平衡态等离子体和燃烧等离子体。
热平衡等离子体为局热域力学平衡态（LTE）等离子体，其特点是重粒子（原子、分子、离子）温度接近于电子温度；非平衡态等离子体特点是电子温度远远高于重粒子温度，通常采用辉光放电、电晕放电、介电阻挡放电、微波放电和射频放电产生；燃烧等离子体通过燃烧形成，其特点是电离度较低。
等离子体的应用技术因其特点而异。
平衡态等离子体技术利用等离子体的物理特性；而非平衡态低温等离子体技术则利用其中的高能电子参与形成的物理、化学反应过程。
通过这些物理化学过程可以完成许多普通气体、高温等离子体以及TLE等离子体难以解决的问题。
1.1.2低温等离子体空气净化原理等离子体中的化学反应主要是通过气体放电产生的快电子激发来完成的。
这些快电子与气体分子碰撞，使气体分子激发到更高的能级。
等离子体体积放电的研究与应用
等离子体体积放电的研究与应用等离子体是一种高度离子化的气体，通常由正、负离子和自由电子组成。
它是一种具有极高能量和强化学反应性质的物质。
等离子体应用广泛，如在聚变能、化学反应、医学和环境保护等方面都有着广泛的应用。
而在等离子体技术中，体积放电是一种重要的技术手段。
本文将对等离子体体积放电进行深入探讨，包括其原理、研究、现状、应用等方面。
一、等离子体体积放电的原理体积放电是将两个电极之间的气体电离得足够强，从而形成等离子体的过程。
等离子体在体积中均匀分布，所以也被称为均匀放电。
等离子体体积放电是一种快速的大气压等离子体发生方式，它广泛应用于聚变物理、工业及空气净化等领域。
二、等离子体体积放电的研究等离子体体积放电技术在实际应用中必须考虑等离子体的制备、形成和维持等各个方面的问题。
因此，它不仅关注等离子体物理机制的研究，而且需要对放电参数、气体种类、气压、附加电场等有关因素进行深入研究，以获取合适的等离子体形态和理想性质的等离子体产物。
体积放电的研究旨在在循环体系中达到更高的电等离子体密度和更低的污染产物，以实现对电化学过程的精细调控。
三、等离子体体积放电的现状近年来，在等离子体体积放电技术方面，一些取得重要进展的研究领域正在迅速发展，如低温等离子体、等离子体聚变等。
低温等离子体是指在大气压下形成的等离子体。
通过改变等离子体气体种类和介电常数等参数，可以使高密度、低电子温度、低氧化物产生等低温等离子体得到控制。
这些特性使得低温等离子体成为工业生产、环境清洁和医学科技等诸多领域的热门研究领域。
同时，等离子体聚变也是研究热点，现在已有多个国家在进行聚变能研究，冀望实现聚变能的发电。
四、等离子体体积放电的应用等离子体体积放电是一种非常重要的实验手段，特别是在化学反应中的应用得到了广泛关注。
对于化学反应来说，等离子体的高能量等离子体产生剧烈的氧化、还原等化学反应，甚至产生非常特别的新物质，如纳米材料、纳米颗粒等。
等离子体物理学的研究
等离子体物理学的研究等离子体是指气体中电离形成的一种状态，具有电磁场强度大，温度高，粒子密度低等特点。
由于这些性质，等离子体具有广泛的应用领域，如火花塞、气体放电等。
因此，对等离子体物理学进行深入研究具有重要意义。
等离子体的性质等离子体的特有性质，如电磁场、正负离子和电子碰撞等，使得其具有很多独特的物理特性。
首先，等离子体是电子、离子和中性粒子的混合物，这意味着等离子体中的每个粒子都与其他粒子进行碰撞。
这种碰撞会导致粒子之间能量转移和动量转移，从而形成了大量的等离子体微观粒子。
此外，等离子体具有很高的电磁场强度，因此它可以被看作是大量带电粒子的集合。
这些电场和磁场不仅可以产生各种电波和磁波，还可以通过震荡传导到带电粒子之间，引起等离子体的运动。
这种等离子体运动是等离子体特有的现象，常用来研究其物理特性。
等离子体物理学的应用等离子体物理学的研究涉及广泛，常被用于几个领域。
首先，等离子体物理学可用于解释电磁场的产生与传播，这种电磁场包括雷电放电、闪电放电、宇宙辐射流等。
其次，等离子体物理学可以帮助理解高能粒子和双方行星之间的相互作用。
此外，等离子体物理学还可以用于等离子体工程，如燃烧等。
等离子体物理学的研究涉及众多技术和手段。
实验室中，研究者常常使用等离子体物理学仪器来控制等离子体的粒子和电场，并在实验室中研究各种现象。
此外，理论工作在等离子体物理学研究中也占据重要地位。
这些理论工作涉及等离子体的粒子相互作用、粒子通量、电场和磁场等。
理论研究提供了等离子体物理学的基础，是实验研究的重要支撑。
结论等离子体物理学是一门相对年轻的学科，但是其对于理解和应用等离子体的作用具有重要意义。
随着研究方法和技术的不断发展，等离子体物理学的应用领域将会越来越广泛。
icp放电所产生的等离子体温度
ICP放电等离子体温度的研究一直是等离子体物理领域的热点问题之一。
ICP (Inductively Coupled Plasma)技术是一种利用高频感应场使气体产生电磁搅动，从而产生等离子体的技术。
ICP等离子体广泛应用于质谱分析、化学分析、表面处理等领域，对其温度进行准确的测量和控制具有重要意义。
1. ICP等离子体的热力学性质ICP等离子体是由一定浓度的气体离子、自由电子和中性粒子组成的，是一种高温高能等离子体。
根据玻尔兹曼分布律，等离子体的温度是由粒子的能量分布决定的。
由于ICP等离子体中的粒子具有非热平衡状态，因此传统的温度测量手段无法准确反映其实际温度。
2. ICP等离子体温度的测量方法目前，测量ICP等离子体温度的方法主要包括光谱法、拉曼散射法、光电离法等。
光谱法是最常用的方法之一，通过测量等离子体中原子或分子的光谱线发射强度和宽度来推算其温度。
拉曼散射法则是通过测量散射光的频移来确定等离子体的温度。
光电离法则是通过测量光电离截面来反推等离子体的温度。
这些方法各有优缺点，但均存在着无法准确反映ICP等离子体实际温度的问题。
3. ICP等离子体温度的影响因素ICP等离子体的温度受多种因素影响，包括气体种类、气压、感应场强度、注入功率等。
在实际应用中，对这些因素进行合理控制，可以有效提高ICP等离子体的温度稳定性和均匀性。
ICP等离子体在激发态和离子态之间的平衡也会对其温度产生影响。
4. ICP等离子体温度的研究进展随着科学技术的不断发展，人们对ICP等离子体温度的研究也日益深入。
利用数字化光谱仪器和高性能计算机相结合的方法，可以更准确地推算出ICP等离子体的温度。
结合数值模拟和实验研究，可以揭示ICP等离子体温度变化的规律和机制。
这些进展为提高ICP等离子体温度的测量精度和稳定性提供了新思路和新方法。
ICP等离子体温度的研究具有重要的理论和应用价值。
随着科学技术的进步，相信在不久的将来，人们会找到更准确、更稳定的ICP等离子体温度测量和控制方法，为ICP技术的发展和应用提供强有力的支撑。
气体放电等离子体
I eo =
4
eN eVe S e
I io
1 = eN i V i S i 4
I = I eo − I io > 0
（只代表大小）
Ve ≫ Vi ⇒ I eo ≫ I io
（２）当 VP >０时，如图中E点，此时探针电位远远高 于附近等离子体的电位，正离子受到排斥，打到探针上 的离子电流将趋于零，负电子受到吸引，而在探针周围 形成一层“电子壳层”，探针电流Ｉ约等于电子电流 I eo
探针电位很低，几乎所有的电子都受 到排斥，电子电流趋向于零，正离子 受到强烈的吸引，因而在其附近形成 一个“离子鞘层”，收集全部飞向探 针的正离子，探针电流等于饱和离子 I io 流 −14 io i i
I = −I = −2.5×10 N S kTe
至此，我们已明白了单探针的特性曲线变化规律了。
三：用单探针 Ｖ — Ｉ曲线拟合双探针Ｖ — Ｉ曲线 双探针法是在气体等离子放电管的靠近阳极附近放置两 个悬浮的探针，调节两探针之间的电压，从测得放电管处于 稳定状态下的伏安特性曲线，即可推出电子温度和电子密度 等重要信息。测量装置如图所示： 假设我们在此之前已得到两 个探针分别作为单探针时的 Ｖ — Ｉ特性曲线。
Vt ' = Vt + (V20 − V10 ) > Vt
，实际电流要变得稍大一些，
反映在图中如下：
V （２）当 Vt 减小时， 2 V1 间距变小，他们都将趋于 VF 导致有 减小，且减小速度较快，曲线较陡 I 2 = − I1
，
V 当 Vt = 0 时， 2 = V1 = VF ，探针间电压为零，此时电流为 零，曲线交于横轴原点处。
不过由于断面面积较小，实验中电流可能会较小，这 可以是用粗探针来避免。
气体放电中等离子体的研究实验报告-南京大学
南京大学物理系实验报告题目实验2・3气体放电中等离子体的研究姓名董佳殖学号141120021—、引言等离子体作为物质的第四态在宇宙中普遍存在。
在实验室中对等离子体的研究是从气体放电开始的。
朗缪尔和汤克斯首先引入“等离子体”这个名称。
近年來等离子体物理学有了较快发展，并被应用于电力工业、电子工业、金属加工和广播通讯等部门，特别是等离子体的研究，为利用受控热核反应，解决能源问题提供了诱人的前景。
二、实验目的1、了解气体放电中等离子体的特性。
2、利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
实验原理1、等离子体及其物理特性等离子体有一系列不同于普通气体的特性:（1）岛度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几白倍的比热容。
（2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。
（3）宏观上是电中性的。
2、等离子体的主要参量描述等离子体的一些主要参量为：（1）电子温®Teo它是等离子体的一个主要参最，因为在等离子体中电子碰撞电离是主要的，而电子碰撞电离与电子的能最有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。
电子密度为正离子密度为n,,在等离子休中①心①。
（3）轴向电场强度表征为维持等离子体的存在所需的能量。
（4）电子平均动能Ee。
（5）空间电位分布。
3、稀薄气体产生的辉光放电本实验研究的是辉光放电等离子体。
辉光放电是气体导电的一种形态。
当放电管内的压强保持在10-102Pa时，在两电极上加高电民就能观察到管内有放电现象。
辉光分为明暗相间的8个区域。
8个区域的名称为（1）阿斯顿区，（2）阴极辉区，（3）阴极暗区，（4）负辉区，（5）法拉第暗区，（6）正辉区（即正辉柱），（7）阳极暗区，（8）阴极辉区。
如图1所示，其中正辉区是我们感兴趣的等离子区。
其特征是：气体高度电离：电场强度很小，且沿轴向有恒定値。
这使得其中带电粒子的无规则热运动胜过它们的定向运动。
所以它们基本上遵从麦克斯韦速度分布律。
由其具体分布可得到一个相应的温度，即电子温度。
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气体放电中等离子体的研究一．实验目的1．了解气体放电中等离子体的特性。
2．利用等离子体诊断技术测定等离子体的一些基本参量。
二．实验原理1．等离子体及其物理特性等离子体定义为包含大量正负带点粒子、而又不出现净空间电荷的电离气体。
也就是说，其中正负电荷密度相当，整体上呈现电中性。
等离子体可分为等温等离子体和不等温等离子体，一般气体放电产生的等离子体属不等温等离子体。
等离子体有一系列不同于普通气体的特性：（1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
（2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。
（3）宏观上是电中性的。
2．等离子体的主要参量描述等离子体的一些主要参量为：（1）电子温度e T 。
它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。
电子密度为e n ，正离子密度为i n ，在等离子体中e i n n 。
（3）轴向电场强度L E 。
表征为维持等离子体的存在所需的能量。
（4）电子平均动能e E 。
（5）空间电位分布。
此外，由于等离子体中带电粒子间的相互作用是长程的库伦力，使它们在无规则的热运动之外，能产生某些类型的集体运动，如等离子振荡，其振荡频率f称为朗缪尔频率或等离子体频率。
电子p振荡时辐射的电磁波称为等离子体电磁辐射。
3．稀薄气体产生的辉光放电本实验研究的是辉光放电等离子体。
图2.1 辉光放电的光强，点位和电场分布辉光放电是气体导电的一种形态。
当放电管内的压强保持在10100Pa时，在两电极上加高电压，就能观察到管内有放电现象。
辉光分为明暗相间的8 个区域，在管内两个电极间的光强、电位和场强分布如图2.1所示。
8个区域的名称为阿斯顿区，阴极辉区，阴极暗区，负辉区，法拉第暗区，正辉区，阳极暗区，阳极辉区。
其中正辉区是我们感兴趣的等离子区。
4．单探针与双探针法测量原理测试等离子体的方法被称为诊断。
等离子体诊断有探针法，霍尔效应法，微波法，光谱法等。
本次实验中采用探针法。
分单探针法和双探针法。
（1）单探针法。
探针是封入等离子体中的一个小的金属电极。
以放电管的阳极或阴极作为参考点，改变探针电位，测出相应的探针电流，得到探针电流与其电位之间的关系，即探针伏安特性曲线，如图2.2所示。
图2.2 单探针伏安特性曲线可以推导出电子电流的对数和探针点位的关系：ln p eeU I C kT =+可见电子电流的对数和探针点位成线性关系，电子温度e T 为：()11600e e T K k tg tg φφ==⋅电子平均动能e E 和平均速度e v 为：32e e E kT =e v =于是可以求得等离子区的电子密度04e e I n eSv ==（2）双探针法单探针法有一定的局限性，因为探针的电位要以放电管的阳极或阴极点位作为参考点，而且一部分放电电流对探极电流有所贡献，造成探极电流过大和特性曲线失真。
双探针法是在放电管中装两根探针，相隔一段距离L 。
双探针法的伏安特性曲线如图2.3所示。
图2.3 双探针伏安特性曲线在坐标原点，如果两根探针之间没有电位差，它们各自得到的电流相等，所以外电流为零。
然而，一般说来，由于两个探针所在的等离子体电位稍有不同，所以外加电压为零时，电流不是零。
随着外加电压逐步增加，电流趋于饱和。
最大电流是饱和离子电流。
双探针法有一个重要的优点，即流到系统的总电流决不可能大于饱和离子电流。
这是因为流到系统的电子电流总是与相等的离子电流平衡。
从而探针对等离子体的干扰大为减小。
由双探针特性曲线，通过下式可求得电子温度12012i i e U i i I I e dUT k I I dI=⋅=+电子密度为e n =式中M 是放电管所充气体的离子质量，S 是两根探针的平均表面面积。
I 是正离子饱和电流。
三．实验仪器本实验仪器有等离子体物理实验组合仪、接线板和等离子体放电管。
四．实验步骤本实验我们采用的是电脑化X-Y函数记录仪直接记录探针电位和探针电流，自动绘出伏安特性曲线，并使用等离子体实验辅助分析软件算出等离子体参量。
实验中用了单探针法和双探针法两种方法。
1．单探针法测等离子体参量接通仪器主机总电源、测试单元电源、探针单元电源和放电单元电源按前述方法使放电管放电，将放电电流调到需要值。
接通X-Y函数记录仪电源，选择合适的量程。
在接线板上选择合适的电阻。
将选择开关置“自动”，则探针电压输出扫描电压，当需要回零时，按“清零”按钮，电压又从零开始扫描。
让函数记录仪自动记录探针的U-I特性曲线。
由于等离子体电位在几分钟内可能有25%的漂移，逐点法测试时间较长，会使得到的曲线失真，而用X-Y记录仪测量比较快，所以，可得到比逐点法好的曲线。
运行等离子体实验辅助分析软件，将数据文件打开。
进行处理，求得电子温度等主要参量。
2、双探针法实验方法与单探针法相同，同样可用逐点记录和用X-Y函数记录仪测量。
五．数据处理1．单探针法（1）实验参数与计算机的计算结果 实验参数列表如下：表5.1.1 单探针实验参数等离子体参量的计算机计算结果：表5.1.2 单探针实验计算机计算结果下面根据实验测得点的数据来计算等离子体参量，并与计算机计算结果做比较。
（2）()()I A U V -关系图像由实验测得点的数据可以画出下列图像：图5.1.1 ()()I A U V -关系图像图5.1.2 ()()ln I A U V -关系图像对于单探针法，需要计算出图像左端的切线（第一切线）与右端的切线（第二切线），下面对图像两端分别取若干点进行线性拟合以求斜率。
（3）图像的第一切线方程做曲线的切线，图像结果如下：图5.1.3 图像第一切线10个取样点的()()ln I A U V -关系图像参数拟合结果为：表5.1.3 第一切线的拟合结果所以第一切线的方程为()()ln 0.331519.58I A U V =⋅-（4）图像的第二切线方程做曲线的切线，图像结果如下：图5.1.4 图像第二切线10个取样点的()()ln I A U V -关系图像参数拟合结果为：表5.1.3 第二切线的拟合结果所以第二切线的方程为()()ln 0.02699 6.245I A U V =⋅-（5）等离子体的主要参量联立两切线方程()()()()ln 0.02699 6.245ln 0.02699 6.245I A U V I A U V =⋅-⎧⎪⎨=⋅-⎪⎩ 可求出交点坐标为()43.79,5.06S V -，即0043.79, 6.33U V I mA ==又10.3315tan k φ==，故1160034992e T K tan φ== 1937.24102e e E kT J -==⋅61.1610/e v m s ==⋅ 1730024168.2710/e e eI I n n m eSv e d v π===⋅ 与计算机计算结果对比为：表5.1.4 单探针实验手动计算结果与计算机计算值比较2．双探针法（1）实验参数与计算机的计算结果 实验参数列表如下：表5.2.1 双探针实验参数等离子体参量的计算机计算结果：表5.2.2 单探针实验计算机计算结果可见双探针法与单探针法的实验结果处于同一个数量级，所以两种方法的结果可以说是基本一致。
下面根据实验测得点的数据来计算等离子体参量，并与计算机计算结果做比较。
（2）()()I A U V -关系图像由实验测得点的数据可以画出下列图像图5.2.1 ()()I A U V -关系图像（3）等离子体参量把0U =处附近的伏安特性曲线近似看做直线段，并近似计算其斜率 取两点()0.315,37.25A V A μ--与()0.319,71.79B V A μ，故直线的斜率40 1.7210/A BA BI I k tan A V U U φ--===⋅-与计算机计算结果41.510/c k A V -=⋅的误差为14.6%又饱和电流1463i I A μ=，2394i I A μ=-，0.45d nm =，40l mm =所以120129368i i e U i i I I e dU T K k I I dI=⋅==+1731.5210/e n n m ===⋅ 与计算机计算结果的误差分别为16.3%，1.33%六．误差分析本实验通过记录一系列点的数据来计算等离子体的参量，并将单探针实验结果与双探针实验结果，计算机计算结果与手动计算结果分别做比较。
从实验结果来看，单探针实验与双探针实验结果处于同一数量级，两种方法都是可行的，但是从原理上讲双探针法的误差更小，因为双探针法流到探针的总电流决不可能大于饱和离子电流。
这是因为流到系统的电子电流总是与相等的离子电流平衡。
从而探针对等离子体的干扰大为减小。
另外双探针法不需要参考电位，受放电系统接地情况的影响较小。
单探针法也有其优点，单探针法可以通过伏安特性曲线得到双探针法无法获得的悬浮电位及空间电位。
在确定图像5.12.的切线方程时，取了图像端点处的若干点，作直线拟合然后近似看做是切线，这里由于曲线并不是直线，所以用直线方程拟合时必然有一定误差，整个图像为一凸函数图像，所以在左下端的拟合结果与真实切线斜率相比偏小，而右上端偏大，这就是为什么tan φ的手动计算结果比计算机计算结果要小。
对于单探针法，由于整个图像是两段曲线在0U =处拼接起来的，所以在0U =的曲线斜率必然会受到影响，比较好的做法是在两条曲线上分别取点计算斜率，然后求其平均值作为0U =的曲线斜率。
对于探针，离子鞘层的厚度随p U 增大而改变，造成探针等效表面积改变，从而使到达探针表面的电子数偏离理论值。
另外当探极电位p U 接近等离子体的空间电位s U 时，由于探针的边缘效应，事实上离子鞘层的厚度随p U 增大而增大，其结果是探针等效表面积增大，探针电流也持续增大，在本实验条件下不能达到饱和，这就造成了一定的误差。
此外要得到较好的实验结果，一般应在能产生辉光放电的压强和放电电流范围内，增大压强，减小放电电流，使探针离阳极较近。
七．思考题1．气体放电中的等离子体有什么特性？答：（1）高度电离，是电和热的良导体，具有比普通气体大几百倍的比热容。
（2）带正电的和带负电的粒子密度几乎相等。
（3）宏观上是电中性的。
（4）有辉光特性，电子的平均动能远大于其他粒子，处于非平衡状态。
2．等离子体有哪些主要参量？答：（1）电子温度e T 。
它是等离子体的一个主要参量，因为在等离子体中电子碰撞电离是主要的，而电子碰撞电离与电子的能量有直接关系，即与电子温度相关联。
（2）带电粒子密度。
电子密度为e n ，正离子密度为i n ，在等离子体中e i n n 。