等离子体
等离子概述
机械工业方面的应用
• 等离子体焊接、等离子体切削和等离子体钻等在机械工业 中已有较广泛的应用
• 等离子体喷涂, 对轴承、齿轮等磨损部件的修复有重要的作 用。等离子体喷制微孔材料以及喷铸成型又是一种有意义的 新工艺
• 用等离子体注人和成膜的方法对金属材料表面进行氮化、碳 化、硼化或生成氮化钦膜，保持原材料的基本性能和尺 寸, 从而大大提高其耐磨、抗腐蚀性能, 可以延长工具和模 具的寿命
• 利用等离子体聚合非晶硅膜作为太阳能电池是太阳能利用的一个 重要环节, 它使太阳能电池面积大、质量轻、耐辐照、造价低。 磁流体发电是使流动的等离子体燃气通过强磁场把热能直接转化 为电能的新技术,可将火力发电站的热效率由30一40 % 提高到 50 一60 %多。 • 在受控核聚变中的应用
高电压工程基础
高电压工程基础
第0章 放电等离子体概述
0.1 什么是等离子体 0.2 等离子体的特性 0.3 等离子体的产生 0.4 等离子体的应用
高电压工程基础
0.1 什么是等离子体 固体 冰 液体 水 气体
水汽
等离子体
电离气体
00C
1000C
100000C 温度
等离子体（又称电浆）是在固态、液态和气态以外的第四大物质状态， 其特性与前三者截然不同
高电压工程基础 化学工业和材料工业方面的应用
• 烯炔的合成, 煤转化为乙炔, 从天然气中获得乙炔和乙烯等； 制备超细碳化钦、氮化钦、合成户碳化硅超细粉末, 以及制备 微细钨粉、碳化钨粉、氧化铝粉和钦白等 • 熔炼高温金属, 熔化难熔化合物, 进行金属的重熔精炼 • 制成高强度耐磨膜、光学保护膜、电学绝缘膜、反渗透膜、选 择性渗透膜等 • 改善吸水性。 染色性、粘结性、生物亲和性等。有利于短期内 产品更新, 适用于化纤、塑料、橡胶以及皮革等
等离子体 pdf
等离子体 pdf等离子体（plasma）是由离子、电子和中性粒子组成的高温、高压等离子体状态。
等离子体广泛存在于自然和人造环境中，如闪电、太阳等。
1. 等离子体的特点（1）束流性：等离子体具有高温、高速度等特点，呈束流状。
（2）不稳定：等离子体受到扰动容易引起电磁不稳定，表现为各种波动现象。
（3）非线性：等离子体内的各种物理过程非常复杂，常常表现为非线性。
（4）粒子运动：等离子体内的离子和电子呈现出一定的运动规律，这种过程被称为粒子运动。
2. 等离子体应用领域（1）航空航天技术：等离子体可以用于改进飞行器的 aerodynamics性能。
（2）核聚变能技术：在核聚变器中，等离子体是聚变反应的条件之一。
（3）半导体器件制造：等离子体作为半导体晶体的蚀刻介质，可以实现精细加工。
（4）生物医学：等离子体可以用于癌细胞治疗、杀菌消毒、皮肤医疗等。
3. 等离子体 pdf 研究近年来，等离子体 pdf 研究已经成为热门的科研方向。
研究者通过模拟等离子体 pdf 过程，探索其诸多特性。
（1）非线性的演化：研究者模拟了不稳定等离子体中波动的发展过程，发现其在表面上呈现出“强大的花环”。
（2）等离子体扰动下的湍流：研究者通过计算模拟，揭示了等离子体中小尺度湍流的存在机制。
（3）等离子体与纳米材料相互作用：研究者利用等离子体处理技术，实现了对纳米材料的准精细制备。
4. 结论总体来看，等离子体具有广泛的应用前景和科学意义，等离子体 pdf研究是一个新兴而又充满潜力的方向。
期待未来更多的研究进展！。
等离子体的产生与性质
等离子体的产生与性质等离子体，是由离子和自由电子组成的物质状态，广泛存在于宇宙中的各种天体和地球上的许多自然现象中。
它是一种高度激发的、高能量的状态，具有许多独特的性质和应用。
本文将探讨等离子体的产生与性质，为读者提供一些基础知识。
一、等离子体的产生等离子体的产生主要有三种方式：热激发、电子撞击和辐射。
1. 热激发当物质受到高温加热时，其中的原子和分子会获得足够的热能，使电子从原子中被剥离，形成自由电子和带正电的离子。
这种热激发的等离子体常见于太阳、恒星以及高温等离子体实验等。
2. 电子撞击在高能电子的撞击下，原子的电子会被击出，形成电离的原子和自由电子。
这种电子撞击的等离子体广泛存在于放电现象中，例如闪电放电、等离子体显示器等。
3. 辐射在高能辐射，如紫外线、X射线、高能粒子束等照射下，原子和分子会发生电离，产生电离的原子和离子。
这种辐射产生的等离子体常见于太阳风等。
二、等离子体的性质等离子体具有一系列独特的性质，深受科学界和工业界的关注与应用。
1. 导电性等离子体中带正电的离子和自由电子的存在使其具有良好的导电性能。
这使得等离子体成为高能物理研究中的重要工具，并广泛应用于电子器件、等离子体喷涂、核聚变等领域。
2. 准中性性质尽管等离子体中存在带正电的离子和带负电的自由电子，但总体上它的电中性仍然保持。
这种准中性的性质使得等离子体能够传递电磁波，并可应用于等离子体显示器、激光器和通信技术等领域。
3. 高温性等离子体中的电子和离子带有高能量，在自由碰撞过程中能够释放巨大的热能。
因此，等离子体往往处于高温状态，并显示出与常温材料截然不同的性质。
这使得等离子体成为核聚变、等离子体焊接等高温技术的基础。
4. 碰撞性等离子体中的电子和离子之间发生碰撞，由于它们的高速运动而产生碰撞性。
这种碰撞将能量传递给其他粒子，并在等离子体中产生电流、加热等效应。
这种碰撞性使得等离子体成为高密度等离子体实验和等离子体工程的重要研究对象。
等离子体的概念
等离子体的概念什么是等离子体？等离子体是物质的第四态，与固体、液体和气体不同。
它是由电离的气体分子、离子和电子构成的，呈现出整体性质，同时具有高度的电导率和磁导率。
等离子体的形成方式等离子体可以通过多种方式形成。
其中一种是热激发，当气体受到高温或强电场的作用时，气体分子会被激发成离子和电子，形成等离子体。
另一种方式是辐射激发，当气体受到高能辐射的作用时，也会产生等离子体。
等离子体的性质等离子体具有许多独特的性质，使其在许多领域有着广泛的应用。
1. 导电性等离子体是电离的气体分子、离子和电子的集合体，因此具有良好的导电性。
等离子体中的电子和离子能够在外加电场的作用下移动，形成电流。
2. 可透明性由于等离子体中的电子可以吸收和发射光子，所以等离子体对电磁波具有吸收和散射的作用。
这使得等离子体可以具有透明或半透明的性质。
3. 发光性当电子从较高能级跃迁到较低能级时，会释放出光子，产生发光现象。
这种性质使得等离子体可以被应用在照明、显示等领域。
4. 等离子体波动性等离子体中的电子和离子受到电磁场的作用，会发生振荡。
这种振荡可以传播出去，形成等离子体波动。
等离子体波动有着广泛的应用，例如在天体物理学中，等离子体波动可以产生天体的射电辐射。
等离子体的应用等离子体在各个领域有着广泛的应用。
1. 等离子体技术等离子体技术是利用等离子体的特性进行科学研究和应用开发的一种技术。
等离子体技术在材料加工、能源开发、环境污染处理等方面有着广泛的应用。
2. 核聚变核聚变是一种将轻核聚变成重核的过程，通过高温和高压下的等离子体状态可以实现核聚变反应。
核聚变被认为是未来清洁、可持续能源的一个重要研究方向。
3. 物质表面处理等离子体喷涂技术可以在物质表面形成致密、均匀的薄膜，提高材料的耐磨、耐腐蚀性能，广泛应用于汽车制造、航空航天等领域。
4. 等离子体显示技术等离子体显示技术是一种利用等离子体发光性质的显示技术。
它具有高亮度、高对比度、可视角度大的特点，被广泛应用于电视、手机等显示设备。
等离子体物理：等离子体产生与性质
电离的粒子质量计算成分
点是受仪器性能和测量条件限制
• 探针诊断法：通过测量等离子体中探
• 探针诊断法：优点是测量精度高，缺
针的电压信号计算成分
点是受探针位置和形状影响
04
等离子体的稳定性与输运
性质
等离子体的稳定性及其影响因素
影响因素
• 电离程度：电离程度越高，等离子体越稳定
• 温度：温度越高，等离子体越稳定
激光诱导击穿法产生等离子体
01
02
激光诱导击穿法
应用
• 通过激光束聚焦在材料表面，产
• 等离子体加工：利用激光诱导击
生高温高压区，使材料电离
穿法产生等离子体
• 等离子体光谱分析：利用激光诱
温度高，能量密度大，可控性好
导击穿法产生的等离子体进行光谱分
析
化学放电法产生等离子体
影响因素
• 电离程度：电离程度越高，等离子体的电导率越高
• 温度：温度越高，等离子体的热导率越高
• 压力：压力越高，等离子体的扩散系数越低
等离子体与壁面的相互作用
01
相互作用
• 指等离子体与容器壁、电极等固体物表
面的相互作用
• 相互作用包括吸附、溅射和气体分子的
再结合等过程
02
影响
• 等离子体的能量损失：与壁面相互作用
等离子体密度的测量方法
测量方法
优缺点
• 吸收光谱法：通过测量等离子体对光
• 吸收光谱法：优点是测量精度高，缺
的吸收程度计算密度
点是受光谱仪分辨率限制
• 激光干涉法：通过测量等离子体的折
• 激光干涉法：优点是测量速度快，缺
射率变化计算密度
点是受激光源和探测器性能限制
等离子体
两者相等称为高温等离子体；不相等则称低温等离子体。
低温等离子体广泛运用于多种线电波可以远距离传播的现象，推测地球上空存在着能反射电磁波的电离层。
这个假说为英国的E.V.阿普顿用实验证实。
英国的D.R.哈特里(1931)和阿普顿(1932)提出了电离层的折射率公式，并得到磁化等离子体的色散方程。
1941年英国的S.查普曼和V.C.A.费拉罗认为太阳会发射出高速带电粒子流，粒子流会把地磁场包围，并使它受压缩而变形。
从20世纪30年代起，磁流体力学及等离子体动力论逐步形成。
等离子体的速度分布函数服从福克－普朗克方程。
苏联的Л.Д.朗道在1936年给出方程中由于等离子体中的粒子碰撞而造成的碰撞项的碰撞积分形式。
1938年苏联的A.A.符拉索夫提出了符拉索夫方程，即弃去碰撞项的无碰撞方程。
朗道碰撞积分和符拉索夫方程的提出，标志着动力论的发端。
1942年瑞典的H.阿尔文指出，当理想导电流体处在磁场中，会产生沿磁力线传播的横波(即阿尔文波)。
印度的S.钱德拉塞卡在1942年提出用试探粒子模型来研究弛豫过程。
1946年朗道证明当朗缪尔波传播时，共振电子会吸收波的能量造成波衰减，这称为朗道阻尼。
朗道的这个理论，开创了等离子体中波和粒子相互作用和微观不稳定性这些新的研究领域。
从1935年延续至1952年，苏联的H.H.博戈留博夫、英国的M.玻恩等从刘维定理出发，得到了不封闭的方程组系列，名为BBGKY链。
由它可导出符拉索夫方程等,这给等离子体动力论奠定了理论基础。
1950年以后，因为英、美、苏等国开始大力研究受控热核反应，促使等离子体物理蓬勃发展。
热核反应的概念最早出现于1929年，当时英国的阿特金森和奥地利的豪特曼斯提出设想，太阳内部轻元素的核之间的热核反应所释放的能量是太阳能的来源，这是天然的自控热核反应。
1957年英国的J.D.劳孙提出受控热核反应实现能量增益的条件，即劳孙判据。
50年代以来已建成了一批受控聚变的实验装置，如美国的仿星器和磁镜以及苏联的托卡马克，这三种是磁约束热核聚变实验装置。
第一章 等离子体概述(共50张PPT)
1～4电等子伏，离电流子为1态～10常0安及被以上称。 为“超气态”，它和气体有很多相似之处，
集体效应起主导作用：等离子体中相互作用的电磁 力是长程的。
宇宙中90％物质处于等离子体态
人类类的的生生存存伴伴随随着着水水，，水存水在存的在环的境环是境地是球地文球明得文以明进得化以、进发化展、的发的展热 的力学的环热境力，学这环种境环，境这远种离等环离境子远体离物等态离普子遍体存物在的态状普态遍。存因在而的，状天态然。等 因离子而体，就天只然能等存离在子于远体离就人只群能的存地在方于，远以闪离电人、群极的光地的方形，式以为闪人电们、所极敬 光畏、的所形赞式叹为。人们所敬畏、所赞叹。
温度 (度)
等离子体参数空间
星云
太阳风 星际空间
日冕
霓虹灯 荧光
磁约束 聚变
氢弹
惯性聚变
太阳核心 闪电
气体 液体 固体
北极光
火焰
人类居住环境
密度(cm-3)
等1.按离存在子分：体的分类
天然等离子体：太阳、恒星、星云、极光、雷电等
人工等离子体：日光灯、霓虹灯、电火花、电弧等
2.按电离度分： 等离子体：电子(ne )、正离子(离子 ni)、中性粒子（分子、
Tonks)首先引入等离子体（ Plasma ）这个名称。
涉及分子间作用力，而等离子体由气态转化时需要克服原 特点是焊缝平整，可以再加工,没有氧化物杂质,焊接速度快。
人类的生存伴随着水，水存在的环境是地球文明得以进化、发展的的热力学环境，这种环境远离等离子体物态普遍存在的状态。
等离子通俗概念
等离子通俗概念
等离子是一种高能量状态下的物质，它是由气体、液体或固体中的原
子或分子通过加热、电离等方式激发而形成的。
等离子体具有独特的
物理和化学性质，广泛应用于工业、医疗、能源等领域。
等离子体的主要特点是电离和电导性能。
在等离子体中，原子或分子
失去或获得电子，形成带正电荷或负电荷的离子，这些离子在电场作
用下会发生移动，形成电流。
因此，等离子体具有良好的电导性能，
可以用于制造等离子体显示器、等离子体喷雾器等电子产品。
另外，等离子体还具有高温、高能量、高速度等特点。
在等离子体中，离子和电子之间的碰撞会产生大量的能量，使得等离子体的温度非常高，可以达到几千度甚至几万度。
这种高温状态使得等离子体可以用
于制造等离子体切割机、等离子体焊接机等高温设备。
此外，等离子体还具有较强的化学反应性。
在等离子体中，离子和电
子之间的碰撞会产生大量的自由基和活性物质，这些物质具有强烈的
化学反应性，可以用于制造等离子体清洗器、等离子体杀菌器等化学
设备。
总之，等离子体是一种具有独特性质的物质，广泛应用于各个领域。
随着科技的不断发展，等离子体的应用前景将会越来越广阔。
等离子体的组成
等离子体的组成
《等离子体的组成》
一、等离子体的概念
1、等离子体（plasma）是一种特殊的物质状态，是由离子及其中性粒子组成的相互关联的大量电离质子。
它是由原子核、电子、原子核外的质子，以及其它离子和中性粒子组成的稀薄气体，其中电离质子的比例接近于中性粒子的比例，可能具有放电现象及相应的化学反应。
2、等离子体是一种普遍存在的、极其广泛的物理状态，出现在太空、太阳、宇宙中等，是宇宙的主要组成部分之一。
二、等离子体的组成
1、等离子体是由质子、电子、原子核以及其他离子和中性粒子组成的。
电子比离子多，它们组成的电流和磁场体系对应离子的绝缘体系结构维持着等离子体的结构。
2、等离子体中的离子和电子是由原子或分子的电离分裂而来的，原子或分子的电离反应由电离能决定。
3、等离子体中的离子和电子由外加的电场、磁场、热运动及相对论效应组成。
如果等离子体被激发了，则会发生很多物理和化学反应，这些反应多是由电子和离子之间的相互作用导致的。
4、等离子体还可以由分子的离解而产生，其中的离子可以在电场强度下受到加速，并形成分子碎片。
三、等离子体的应用
1、等离子体可以用于制备特殊形状或尺寸的细颗粒，这些颗粒可用来改变物质的物理性质。
2、等离子体可用于改变物质的物理性质，如改变表面结构、形变等。
3、等离子体可以用来提高分子束的能量，从而改变物质的结构及功能。
4、等离子体在太空科学和恒星物理中有重要的应用，它可以用来分析太空物质的组成及结构，以及探索宇宙大爆炸的机制。
等离子体的定义
等离子体的定义什么是等离子体？等离子体是物质的第四种态，它是自然界普遍存在的一种物质状态。
与固体、液体和气体不同，等离子体的粒子具有电荷，可以自由运动。
等离子体通常是由高温或高能粒子对物质进行电离而形成的，因此等离子体也被称为离子化气体。
由于等离子体中的粒子带电，并且可以响应电磁场的作用，所以它具有独特的性质和行为。
等离子体的特性1.粒子带电：等离子体中的粒子可以是电子、离子或其他带电粒子。
由于这些粒子具有电荷，它们之间的相互作用会产生电磁力。
2.自由运动：等离子体中的粒子受到电磁场的影响，可以自由运动。
这使得等离子体具有导电性和磁性的特性。
3.电中性：尽管等离子体中的粒子具有电荷，但整体上等离子体是电中性的。
这是因为等离子体中带正电荷的离子数量与带负电荷的电子数量相等。
4.高温性：等离子体通常需要具有高温才能形成。
在高温下，物质的原子会失去外层电子，形成电离态，从而形成等离子体。
5.密度低：由于等离子体中的粒子自由运动，它们之间的相互作用较弱，导致等离子体的密度比固体和液体要低。
等离子体的应用等离子体在许多领域都有重要的应用，以下是其中几个主要领域的介绍：1. 等离子体物理学等离子体物理学是研究等离子体性质和行为的学科。
通过研究等离子体的基本特性，人们可以更好地理解宇宙中的天体等离子体，如太阳和恒星。
此外，等离子体物理学还为等离子体应用提供了基础知识。
2. 广告与照明等离子体通过产生电晕放电或电子束激励来产生发光现象，因此在广告和照明领域有许多应用。
等离子体发光显示器（PDP）和冷阴极气体放电显示器（CCFL）是两种常见的等离子体显示技术。
3. 聚变能聚变是一种核能产生方式，通过将轻元素合并成较重元素，释放出巨大的能量。
在聚变反应堆中，等离子体被加热到高温并控制在磁场中，以维持反应的稳定性。
聚变能有潜力成为一种可再生的清洁能源。
4. 化学加工等离子体处理技术已广泛应用于材料加工和表面处理领域。
等离子体
第三部分与等离子刻蚀相关的基本概念1.1等离子体的基本特征等离子体是指具有宏观时空尺度的由带等量异号电荷的微观粒子及中性成分共同组成的一种准电中性、多粒子体系，被称为物质的第四态。
在等离子体中，起主要作用的长程电磁力使得带电粒子的运动不仅与临近的粒子有关，而且受到远处带电粒子的影响，这使得等离子体中存在着极其丰富的集体效应和集体运动模式。
由于带电粒子的存在，使等离子体的运动与电磁场的运动紧密耦合。
等离子体的基本属性由带电粒子的动力学特性决定，带电粒子的输运特性会直接或间接地影响粒子的激发、退激发和电离、复合等过程。
等离子体按其体系温度的相对高低，则可分为高温等离子体与低温等离子体。
高温等离子体的温度高达106～109 K，低温等离子体的温度从室温到105 K 左右。
低温等离子体通常由气体放电或其它热、光激发方式产生，它一般是弱电离、多成分的，并与其它物质有强烈的相互作用。
根据电子与离子和中性粒子的热平衡状态，低温等离子体又可分为热等离子体和冷等离子体两大类。
热等离子体是近局域热平衡等离子体，如弧光放电、高频感应耦合放电等所产生的等离子体，其所有粒子(电子、离子和中性粒子)具有大体一致的温度，达到几千至上万度，常被应用于一些需要进行高温处理的工艺，如等离子体冶金、切割和焊接等。
冷等离子体是非平衡等离子体，其轻粒子(电子)的温度远高于重粒子(离子和中性粒子)的温度，体系中电子温度可达数万度，而中性气体分子代表的体系温度则很低，从稍高于室温至几百度。
冷等离子体通常是由低气压下的稀薄气体用直流、射频、微波等激发辉光放电或常压气体电晕放电、介质阻挡放电而产生。
这种非平衡性对等离子体化学与工艺过程非常重要[1]，一方面电子有足够高的能量使反应物分子激发、离解和电离，产生大量的电子、离子及激发态的原子、分子和自由基等，为反应提供活泼的活性粒子；另一方面反应体系又得以保持低温甚至接近室温，为化学反应提供了较好的淬冷条件，保证了反应定向进行和产物的获取。
等离子体的条件
等离子体的条件
等离子体是一种特殊的物质状态，具有很高的能量和自由电
荷的特点。
它是由高温或高能粒子作用于气体、固体或液体等
物质时形成的，具有电子、正离子和其他自由离子的混合物。
1.高温：等离子体的形成需要具备足够高的温度。
一般来说，气体在几千摄氏度的高温下才能转变成等离子体。
高温能够克
服原子的束缚力，使得原子失去电子，形成自由电子和离子。
2.外部能量输入：除了高温，外部能量的输入也是形成等离
子体的重要条件之一。
这些外部能量可以是电场、磁场、激光
等各种形式的能量输入，它们可以激发原子或分子的电子，将
其从原子或分子中解离出来，形成电离的自由电子和离子。
3.电压或电流：在某些情况下，电压或电流的输入也可以导
致等离子体的形成。
例如，在放电管中，通过加大电压或电流，可以使气体电离，形成等离子体。
4.电磁场：电磁场的作用下，电子与离子之间的碰撞会加剧，使得电子获得足够的能量跳出原子壳层，形成等离子体。
综上所述，等离子体的形成需要具备高温、外部能量输入、
电压或电流以及电磁场等条件。
这些条件的满足使得原子或分
子中的电子离开原子核，形成自由电子和离子的混合物，从而
形成了等离子体。
什么是等离子体
什么是等离子体？还有什么情况下产生？等离子(等离子态,电浆,英文:Plasma)是一种电离的气体, 由于存在电离出来的自由电子和带电离子, 等离子体具有很高的电导率,与电磁场存在极强的耦合作用.等离子体由克鲁克斯在1879 年发现,"Plasma"这个词,由朗廖尔在1928 年最早采用等离子体是存在最广泛的一种物态,目前观测到的宇宙物质中,99%都是等离子体. 等离子态在宇宙中广泛存在,常被看作物质的第四态(有人也称之为"超气态") . 人造的等离子体: 荧光灯,霓虹灯灯管中的电离气体; 核聚变实验中的高温电离气体; 电焊时产生的高温电弧. 地球上的等离子体: 火焰(上部的高温部分) 闪电;大气层; 中的电离层;极光. 宇宙空间中的等离子体:恒星;太阳风;行星际物质;恒星际物质;星云. 等离子体可分为两种:高温和低温等离子体.以上提到的是高温等离子体,高温等离子体的温度,可以高达 1 亿摄氏度.现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域.例如:等离子电视,婴儿尿布表面防水涂层, 增加啤酒瓶阻隔性. 更重要的是在电脑芯片中的蚀刻运用, 让网络时代成为现实. 等离子态常被称为"超气态", 它和气体有很多相似之处, 比如: 没有确定形状和体积,具有流动性,但等离子也有很多独特的性质. 这种物质的第四基本形态,就是等离子态(体) .那么,什么是等离子态呢? 在等离子体中,电磁力起主要作用,使原本普通的物质内部出现新的运动形态,比如电子,离子的集体振荡. 等离子体虽然看不见摸不着,但它并不是虚无没用的,相反,它具有相当神奇广泛的作用,因此被称为"法力无边的隐形魔术师". 如:令萨达姆闻风丧胆的隐形武器.在海湾战争中,美国投入了一种新研制出来的隐形飞机,深人到伊拉克腹地进行侦察活动,充分掌握了伊军的布防情况,而伊军对之却毫无办法,因为这种侦察飞机采用了等离子体技术,等离子体具有的屏蔽效应,使雷达无法探测到它的踪迹.在科索沃战争中,以美国为首的北约的隐形侦察机,隐形轰炸机更是大肆发挥了它的威力.英,美, 俄等国都在致力于将等离子(体) 技术应用于军事方面.采用了等离子体技术后,飞机,导弹可以减少飞行阻力30%以上,因此大大提高了飞机,导弹的飞行速度和机动性能.等离子体还可以降低飞机,导弹的防热防护标准和飞行的轰鸣声等.俄罗斯正在开发一种新型的等离子武器,能通过将大气层电离产生的高温高能量,形成一个能量巨大的等离子大气环境区域,将在该区域的天空,太空中飞行的飞机,导弹和航天器击毁. "绿色","清洁"的动力来源. 随着社会的不断发展和人们生活的日益丰富繁荣, 对于电力的需求量也将越来越大.传统的发电技术在为人类做出贡献的同时,也"惹"下不少麻烦,污染了环境,对自然生态和人类健康造成了不小的损害.而且它们的发电效率也不高,所采用的发电来源又大多是不可再生的自然资源.所以,科学家一直在努力寻求一种先进.高效又无污染的发电技术. 而等离子体发电技术正好就能圆科学家们的这一梦想. 等离子体的发电原理是:将带电的高温流体,以极高的速度喷射到稳定的强磁场中,电磁场对带电流体(粒子)施加磁力作用而产生电,直接由热能转变为电能.与传统的火力发电方式相比,等离子体发电具有两大突出特点:一是发电效率高.等离子体发电技术利用发电装置所排泄的温度很高的废气余热来产生蒸汽,以驱动汽轮发电机,从而构成等离子体——汽轮发电的组合发电方式,发电有效率可比火电提高百分之五十以上.二是对环境的污染很轻.等离子发电由于温度很高, 流体燃料燃烧得很充分, 同时, 还因为添加了一些材料, 与发电过程中产生的废气——硫,进行反应,生成硫酸钾等化合物, 所以就没有太多的废气废碴污染环境.此外,等离子发电机输出功率的大小,取决于带电流体的运动速度和磁场的强度.加快等离子体的喷射速度,提高磁场的强度,其发电功率就大.如果运用高能量的流体燃料,并配置高速启动装置,那么等离子体发电机的功率可以达到一千万千瓦,完全能够满足大规模用电的要求.等离子技术还可以运用到核能发电方面. 在超高温高压和超强磁力的约束下,等离子技术能够用氢的同位素(如重氢——氖) ,对受控的热核聚变反应予以控制,进行原子能发电.2000 年 1 月,日本的某热核聚变装置,已经通过给超导体线圈供电,将等离子体的温度升至5 千万摄氏度,并计划在2001 年提高到 1 亿摄氏度,以实现热核聚变反应所必需的高温高压状态下的等离子体. 工业生产神奇的"魔法师". 对于等离子体的不断研究,产生了诸如等离子体物理学,等离子体化学,等离子电子学等边缘学科.等离子在金属加工,显示(器) 技术,微波和超声速流体力学等民用工业的广泛领域,都有重要而神奇的应用. 在金属加工方面,用高温等离子气流,可以切割用普通氧气切割法难以切割的高硬度高熔点金属,如不锈钢,镍基合金等.等离子体还可以用于金喷镀,焊接和钻孔等作业. 在等离子体化学方面, 由于等离子体的化学反应能量大, 温度高, 因此,特别适用进行高熔点金属的熔炼与提纯,制成性能优异的高温耐热金属材料,如特种钢和合金钢,以及非金属水晶等. 等离子体化学还可以实现高温耐热材料的低温合成, 以及单晶体材料的低温生长;生产非晶硅太阳能电池;制作高温超导体薄膜等. 等离子体化学应用于微电子技术,包括等离子体蚀刻工艺,等离子体显微,等离子体除胶等方面,更是为大规模,超大规模集成电路的更新换代,奠定了重要的工艺技术基础. 等离子体距民众生活最近,最重要的应用,就目前来说,应当算是等离子体显示器技术. 传统的显示器包括显像管(应用于电视,电脑等)和液晶显示器(用于电子表,计算器,仪表,笔记本电脑等) ,它们在工业生活的许多领域广泛应用.但两者在独具优点的同时,又各有缺陷或局限, 难以满足显示技术的新需求.等离子体显示器的诞生,为显示技术开辟了一个新的天地.它们的优点是体积小,重量轻,图像清晰,可制成超薄平板式等,并可突破传统的显像管和液晶显示这样分明的界限,实现两者的融合通用. 随着等离子体技术的不断发展,更加广泛的应用,等离子体这种看不见摸不着的物质第四态,将会露出"庐山真面目",被越来越多的人所认识和喜爱.等离子体目前在电子行业也有着其广泛的运用，比如说在线路板和电子产品行业应用最多的等离子清洗设备，等离子真空设备等等。
等离子体的定义
等离子体的定义等离子体是一种高度激发的气体状态，其特点是电离程度高，电子和离子大量存在，并且呈现出整体性的行为。
等离子体存在于宇宙的各个角落，包括恒星、行星、星际空间以及地球的大气层等地方。
在地球上，等离子体可以通过物理、化学和生物等不同的途径产生，具有广泛的应用价值。
等离子体的形成是由于物质中的原子或分子发生电离，即失去或获得了电子。
当物质中的能量达到一定水平时，部分原子或分子的外层电子被激发到高能级，从而脱离原子或分子形成自由电子和离子。
这些自由电子和离子的存在使得等离子体具有导电性和磁性等特性，使其在电磁场中表现出复杂的行为。
等离子体的存在在宇宙中非常普遍。
例如，恒星就是由等离子体组成的。
恒星内部的高温和高压条件使得气体原子电离，形成等离子体。
恒星中的等离子体通过核聚变反应释放出巨大的能量，维持恒星的亮度和稳定性。
地球上的大气层中也存在着等离子体。
电离层是地球大气层中具有电离现象的区域，其中的等离子体主要由太阳辐射和宇宙射线引起。
电离层对地球的无线电通信和导航系统起着重要的作用，因为它能够反射和折射无线电信号，使得远距离通信成为可能。
等离子体还在科学研究和工业应用中发挥着重要作用。
在核聚变研究中，等离子体是实现核聚变反应的基础。
科学家们利用强大的磁场和高温条件，将氢等离子体加热到足够高的能量水平，使氢原子核发生聚变反应，释放出巨大的能量。
这种核聚变反应被认为是未来清洁能源的一种可能。
在工业应用中，等离子体的利用也非常广泛。
等离子体处理技术可以用于表面处理、材料改性、污染治理等领域。
等离子体处理能够使材料表面发生化学反应，增强材料的粘附性、硬度和耐腐蚀性。
此外，等离子体还可以用于气体放电激光器、等离子体显示器等高科技领域。
等离子体作为一种高度激发的气体状态，在宇宙中广泛存在，并具有重要的应用价值。
无论是恒星内部的核聚变反应，还是地球大气层中的电离层，都离不开等离子体的存在。
在核聚变研究和工业应用中，等离子体的特性和行为也得到了广泛的研究和应用。
等离子体名词解释
等离子体名词解释等离子体是一种物理状态，它由原子和分子的混合组成，表现为少量离子和大量电子所组成的微小体系。
它是一种非常宽泛的状态，可以出现在惰性气体、高温等环境中，也可以受到化学反应的抑制。
等离子体是一种复杂的材料，能够实现在特定情况下，物质和能量的热力学相互作用。
等离子体由离子，电子和原子组成，因此也被称为电离气体或者带电气体。
它被用来描述物质状态和性质，而不是物质的理化性质，它的凝聚态特性取决于电离度和温度的物理参数。
离子的特性取决于离子化学物质的组成，而电子的特性取决于能量，浓度和热力学参数。
等离子体是一种体系，具有充满活力的性质，可用于许多应用领域，如空气净化、微波处理、电子装配、态势诊断等等。
它们可以在空气中自发形成，或者被特定的设备和设施进行控制。
等离子体的用途包括分解、混合、反应、聚合、沉积、控制，这是由其极性和节点单元的组合所给出的。
等离子体存在的状态可以有三种：温度非常低的情况下出现的离子液体，温度中等的情况下出现的等离子体，以及温度较低的情况下出现的湿等离子体。
等离子体在高温和高压下可以形成非常强大的能量，用于热力学反应，可以在短时间内实现很高的温度和压力，这些温度和压力可以达到几万度或几十兆帕。
此外，等离子体还应用于等离子体化学分析，是一种准确的，快速的分析手段，可以用于分离和检测有机物质、离子以及微量有机分子的结构。
等离子体及其分子还可以用于许多领域，如细胞治疗、生物追踪、分子传感器、材料改性等。
等离子体的优势还在于广泛的应用范围。
它可以用于高精度的材料表面处理、光学电子表面塑料金属改性、电子元器件封装制造、半导体表面处理和航空机械装配等。
等离子体可被用作催化剂，抑制反应，调控化学反应速率，以及活化、净化和分解物质，它对材料的性能有很大的改善。
总之，等离子体的多样性和可控性使其有许多应用前景，它可以用于制造和处理许多种材料，而且在很多科学研究中，等离子体也可以起到很好的作用。
等离子体
等离子体当物质的温度从低到高变化时，物质将逐次经历固体、液体和气体三种状态；当温度进一步升高时，气体中的原子、分子将出现电离状态，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。
等离子体是区别于固体、液体和气体的另一种物质存在状态，故又称为物质第四态。
等离子体基本性质1.电荷屏蔽现象等离子体是由大量带电粒子组成的多粒子体系，两个带电粒子之间本来是简单的库仑作用，但由于周围大量带电粒子的存在，会出现电荷屏蔽现象，这是等离子体的重要特征之一。
如果在等离子体中考查任一个带电粒子，由于它的静电场作用，在它的附近会吸引异号带电粒子，同时排斥同号电荷的粒子，从而在其周围会出现净的异号“电荷云”，这样就削弱了这个带电粒子对远处其他带电粒子的作用，这就是电荷屏蔽现象。
因此，等离子体中，一个带电粒子对较远处的另一个带电粒子的作用，就不再是库仑势，而应是“屏蔽库仑势”。
对电荷屏蔽现象作讨论，即屏蔽势和德拜长度的表示设原点处一电荷为q 的粒子，称为中心粒子。
则在中心粒子q 的周围出现屏蔽电荷云。
空间的电荷分布为屏蔽电荷云和中心粒子q 之和，即)()(r q e n e Zn r e i δρ+-= （1）补充：静电学中，很容易遇到泊松方程，对于泊松方程的推导如下：静电场中有ρφεεεεφρ=-∇⋅∇=⋅∇=⋅∇⇒⎪⎩⎪⎨⎧=-∇==⋅∇)()(E E E D E D ερφ-=∇⇒2 （ρ为电荷体密度） 空间的电势分布是由屏蔽电荷云和中心粒子q 共同产生的，根据静电学，空间电势分布)(r φ应满足泊松方程，即2)()(ερφr r -=∇ （2）由于离子惯性远远大于电子惯性，故忽略电子运动的影响，即0i i n n =，0i n 是离子不受中心电荷影响时的均匀分布。
假设电子受势场影响处于热平衡状态，电子大平衡时的分布取势场为φe -时的波尔兹曼分布，即eT e e e n n /0e φ= （3） 由等离子体的电中性00Z e i n n = （4） 将（3）式和（4）式代入（1）式，则空间电荷分布可写为)()e 1()(/0r q e n r eT e e δρφ+-= （5） 等离子体中电子温度都比较高，满足φe ＜＜e T 条件，可取近似e T e T e e /1e /φφ+≈，故)(/)(/)(2020r q r q T e n r D e e δλφεδφρ+-=+-≈ （6）D λ即为德拜长度。
等离子体知识点
等离子体知识点等离子体是指由高温、高能量激发下，电子脱离原子核，形成自由电子和离子的物质状态。
它是宇宙中最常见的物质状态之一，具有独特的物理性质和广泛的应用领域。
本文将介绍等离子体的基本概念、性质以及在科学、工业和医学等领域的应用。
一、等离子体的定义和特点等离子体起源于希腊语，意为“可塑性的”。
它是一种物理状态，介于气体和固体之间，是以电离的形式存在的气体。
当某种物质受到高能量的激发时，其中的电子会被剥离出来，形成自由电子和正离子，从而形成等离子体。
等离子体具有以下特点：1. 密度和温度高：等离子体的密度和温度通常比普通气体高，因为高能量激发会导致原子变得高度活跃，使原子之间的距离变得更近。
2. 电中性：尽管等离子体中存在正离子和负离子，但总体上是电中性的，因为正电荷和负电荷的数量相等。
3. 导电性好：等离子体中存在大量的自由电子，这使得它具有良好的导电性能。
等离子体能够传导电流，产生磁场，并对电磁波具有相应的相互作用。
4. 受外场控制：由于等离子体中存在带电粒子，它可以受到外界电磁场的操控，改变其行为和性质。
二、等离子体的主要来源和分类等离子体主要有两种来源：自然界和人工产生。
1. 自然界中的等离子体：太阳、恒星和类似天体中存在着丰富的等离子体。
太阳是最常见的自然等离子体，其高温下的核融合反应生成的高能量使太阳表面处于等离子体状态，形成了太阳风和太阳耀斑等现象。
2. 人工产生的等离子体：人类可以通过各种方式产生等离子体，如激光、电火花、放电等。
人工等离子体的应用广泛，如等离子体刻蚀、等离子体喷涂等。
根据等离子体的性质和特点，它可以分为等离子体态、冷等离子体、热等离子体、高密度等离子体、低密度等离子体等不同类型。
每种类型的等离子体在不同的领域有着独特的应用价值。
三、等离子体在科学研究中的应用等离子体在科学研究中应用广泛，特别是在物理学、天文学和地球科学等领域。
1. 等离子体物理学研究：物理学家通过对等离子体的研究，可以深入了解宇宙的起源、恒星的演化以及太阳系行星的形成过程。
等离子体名词解释
等离子体名词解释
等离子体，是一种物理学中一类极其交互的物质，拥有强烈的电场能量。
是由大量负离子、正离子和中性原子组成的电离气体团。
等离子体是以“等”的意思表示，负离子和正离子的数量相等。
它在自然界中存在，也可以在实验室中实现，常被用于许多科学研究。
【构成】
等离子体主要由正离子、负离子和中性原子组成，其中，正离子和负离子的数量是相等的。
正离子和负离子是由一个原子失去或获得一个电荷分裂而成，它们的相对电荷彼此抵消，整个等离子体就是带有网络状电极的电离气体团体。
正离子来源于原子核和电子的分裂，负离子来源于原子核的催化去电，中性原子来源于原子核和电子的分离。
【特性】
等离子体具有强烈的电场和磁场能量，即等离子体电离时能释放出大量的能量。
它还具有高温、高辐射等特性，被称为“热辐射”，因为它们可以产生超高温。
等离子体电离时，电子和正离子将释放出大量的能量，用于分离或键合物质的原子。
【用途】
等离子体可以用于繁多的应用领域，如医学、航空航天等领域，比如用等离子体制作可穿戴电子设备，可以使用等离子体来处理空气中有害物质，在农业中可以用等离子体加工水果，延长保质期，还可以用等离子体处理生物及其相关物质，以获得更好的效果。
【总结】
等离子体是一种物理学中一类极其交互的物质，拥有强烈的电场能量。
它由正离子、负离子和中性原子组成，其中，正离子和负离子的数量是相等的，具有强烈的电场和磁场能量，可以释放出大量的能量。
由于等离子体在自然界中存在，也可以在实验室中实现，被广泛用于许多科学研究，也可以用于繁多的应用领域，如医学、航空航天等领域，总之，等离子体在各个方面都有着重要的应用价值。
生活中的等离子体例子
生活中的等离子体例子1. 等离子电视等离子电视是一种采用等离子体技术的高清晰度电视，其屏幕由许多小的等离子体点组成。
这些点通过加热气体并在一个电场中激发电子来产生光。
2. 等离子切割机等离子切割机是一种使用等离子体技术的切割工具。
在切割过程中，等离子切割机会产生高温的等离子体来切割金属或其他材料。
3. 等离子喷涂技术等离子喷涂技术是一种使用等离子体来涂覆材料的技术。
在这个过程中，等离子体会产生高温和高能量，使涂料粘附在被喷涂的表面上。
4. 等离子灭菌器等离子灭菌器是一种使用等离子体来杀死细菌和病毒的设备。
在这个过程中，等离子体会产生高能量和高温度，以破坏细菌和病毒的细胞壁。
5. 等离子气体放电器等离子气体放电器是一种使用等离子体来产生光、热和化学反应的设备。
在这个过程中，等离子体会通过加热气体并在一个电场中激发电子。
6. 等离子火花塞等离子火花塞是一种使用等离子体来点燃汽车引擎的设备。
在这个过程中，等离子体会通过电弧来点燃汽油混合物，以推动汽车引擎。
7. 等离子手术刀等离子手术刀是一种使用等离子体来切割和凝固人体组织的设备。
在这个过程中，等离子体会产生高温和高能量，以切割和凝固组织。
8. 等离子净化器等离子净化器是一种使用等离子体来净化空气和水的设备。
在这个过程中，等离子体会通过化学反应来破坏污染物和细菌。
9. 等离子炉等离子炉是一种使用等离子体来加热金属和其他材料的设备。
在这个过程中，等离子体会产生高热和高能量，以将材料加热至高温度。
10. 等离子气体传感器等离子气体传感器是一种使用等离子体来检测空气中的污染物和其他气体的设备。
在这个过程中，等离子体会产生高能量和化学反应，以检测气体成分。
等离子体的概念及特性
等离子体的概念及特性等离子体是一种由高温或高能粒子激发而形成的第四态物质。
在等离子体中，原子或分子的电子从核壳层脱离，形成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子，整体呈电中性。
等离子体广泛存在于宇宙空间、星际气体、闪电、太阳风、等离子体物理实验室等环境中。
本文将从等离子体的基本概念开始，探讨其特性和重要应用。
一、等离子体的基本概念等离子体是物质的第四态，其特征是电中性、高温和高电导性。
在常规的固体、液体和气体中，原子或分子的电子与核呈电中性状态，但在高温或高能环境下，电子可以从原子或分子中脱离，形成正负电荷的自由粒子。
等离子体中电子的运动状态与电磁场和碰撞作用密切相关，因此等离子体在电磁学、粒子物理学和等离子体物理学等领域有着广泛的研究价值。
二、等离子体的特性1. 高温性：等离子体通常需要较高的温度才能形成。
高温使得原子或分子的电子能量增加，能够克服电子与原子核之间的吸引力，从而形成离子和自由电子。
等离子体中的温度通常在几千到几万摄氏度之间。
2. 密度低：由于高温环境下，原子或分子的电子脱离，并形成离子和自由电子。
这些带电粒子之间靠热运动维持常态，使得等离子体的密度较低，相较于固体和液体而言。
3. 高电导性：等离子体由于带有大量的带电粒子，具有良好的导电能力。
在电磁场的作用下，带电粒子会受到力的作用而产生电流。
这种高电导性使得等离子体在等离子体研究和工程应用中起到了重要作用。
4. 激发态：等离子体中的带电粒子在高能状态下可以被进一步激发。
通过向等离子体中输入能量，粒子能级发生跃迁，产生辐射。
这种特性在激光技术和等离子体显示技术中得到了广泛应用。
三、等离子体的重要应用1. 等离子体技术：等离子体技术是利用等离子体特性进行工程应用的一门技术。
等离子体除了在基础研究中具有重要的地位外，还广泛应用于等离子体刻蚀、等离子体沉积、等离子体聚变等高科技领域。
2. 等离子体显示技术：等离子体显示技术是一种基于等离子体发射光的显示方法。
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3.空心阴极效应如何产生的？两平行平板阴极置于真空设备中，当满足气体点燃电压时，这两个阴极都产生辉光放电，在阴极附近形成阴极暗区，当两阴极靠近或气压降低时，两个负辉区合并。
此时从阴极K1发射出电子在K1的阴极位降区加速，当它进入阴极K2的阴极位降区又被减速，因此如果这些电子没有产生电离和激发，则电子在K1和K2之间来回振动，增加了电子和气体分子的碰撞几率，可以引起更多的激发和电离过程。
电离密度增加，负辉光强度增加，这种现象称为空心阴极效应。
4.辉光放电和弧光放电的特点各是？5.低于和高于共析温度渗氮时组织是如何形成的？1首先是α相被氮所饱和,当氮含量达到饱和极限时，便通过非扩散性的晶格重构方式，形成γ’相；随着时间的延长，当γ’相的氮含量达到饱和极限时，在铁的表层，同样以晶格重构方式形成ε相。
γ’相和ε相均按扩散方式长大。
因此，纯铁经充分渗氮后，表层组织依次为ε、γ’以及α相2在高于共析温度时纯铁渗氮，在渗氮温度下生成的组织，由表及里依次为：ε，，γ，α。
当缓冷至室温时，低浓度的ε相会析出。
γ相在590发生共析转变（），相降低了其饱和含氢量而析出。
若快冷时，则含氮奥氏体发生氮马氏体转变，故表层组织依次为：ε，，，α6.三种渗氮理论分别是什么？1射与沉积理论：离子渗氮时，渗氮层是通过反应阴极溅射而形成。
在真空炉体内，工件为阴极，炉体为阳极，加上直流高压后，稀薄气体电离，形成等离子体2子离子理论：在离子渗氮中，虽然溅射很明显，然而不是主要的控制因素，对渗氮起决定作用的是氮氢分子离子化的结果3性氮原子模型：对离子渗氮其作用的实际上是中性氮原子，分子离子的作用是次要的7.简述离子渗氮的特点：优点a渗氮速度快b渗氮层组织易控制，脆性小c无公害热处理d节约能源、气源e变形小；f适用于不锈钢渗氮。
缺点：1不同形状、尺寸、材料的零件混合装炉渗氮时，要使工件温度均匀一致比较困难2.离子渗氮设备较复杂，价格也比气体渗氮炉贵3.准确测定零件温度较困难。
8.简述渗氮过程中脉状组织形成受什么影响？a合金元素在晶界偏聚严重的，则脉状组织明显；b工艺参数的影响：渗氮温度高，保温时间越长，NH3渗氮时炉内；压强越高，均促进脉状组织的形成；c零件棱角的影响：棱角处的脉状组织比其他部位严重得多9.讨论渗氮材料选择有哪些原则？1碳钢渗氮效果极差，表面硬度低，硬化层浅。
为了提高碳氮的硬化效果，可以采用离子软化工艺2合金结构钢。
根据使用条件，选择不同的钢种进行离子渗氮，预先处理一般为调制处理，有的低碳合金钢可以用正火处理。
而渗氮温度必须略低于调制回火温度，以保证心部强度不致降低。
3工模具渗氮。
常用离子渗氮提高工模具使用寿命。
4不锈耐酸钢的离子渗氮。
离子渗氮可以大幅度提高铁素体型，马氏体型和奥氏体不锈钢的硬度和耐磨性。
对于表面要求耐磨，往往由于磨损报废，又要求耐酸蚀的零件可以选用不锈耐酸钢进行离子渗氮处理。
5铸铁的离子渗氮。
铸铁由于含碳量及含硅量较高，阻止氮的扩散，常采用离子软化的方法渗氮，或选用球墨铸铁合金铸铁，也加快渗速6钛及钛合金的渗氮。
由于钛及钛合金具有优异的特性，有广泛的应用。
10.试举例说明如何提高离子渗层的耐蚀性能与耐磨性能：提高耐蚀性：加入适量的合金元素。
提高耐磨性：控制好渗氮温度(较低为宜)，选择合适气体比例(减少CO2)。
11.检测渗氮层厚度的方法有哪些？1金相法2硬度梯度法3用X射线衍射法测化合物层厚度4淬火法；12.检测渗氮层硬度的方法有哪些？1表面硬度：表面硬度的测定以负荷5~10kg的维氏硬度计为准；2硬度梯度：用50~100g现为硬度计进行测定，从边缘往中心每隔一定距离打一硬度值，然后作出硬度分布曲线。
13.元素Al和Cr对渗层有什么影响1)形成合金氮化物，使硬度、耐磨性增加2)溶入а-Fe中，提高а-Fe的溶氮能力，产生固溶强化作用3)影响氮在铁中的扩散系数及表面吸氮能力4)改变钢的临界点，从而改变渗氮温度14.以TiN 为例，画出离子沉积工艺流程？（手机）15.离子渗氮层的质量检测包括那些步骤？1渗氮层深度的检测；2硬度检测；3金相组织检测；4脆性检测；5外观检查；6变形检查；7其他：抗腐蚀性检验、断口检验、表面氮浓度检验、局部防渗检查等。
16.等离子物理气相沉积都有哪些特点？1具有高的能量利用率；2处理温度低；3优异的表面质量；17.化合物层厚与各参数的关系 其中，化合物层厚度 常数 扩散激活能 ψ:D1/D2 t:渗氮保温时间 P:炉内压强正常辉光放电时，阴极位降区的大小，当气体种类和阴极材料一定时，仅和气体压强P 成反比等离子体的获得：1利用粒子热运动的方法2利用电子碰撞的方法3利用电磁波能量的方法4利用高能离子的方法德拜屏蔽？（德拜屏蔽示意图P13）等离子体中的电中性是宏观平均意义上讲的，因为每个带电粒子伏击都存在电场，该电场被周围粒子完全“屏蔽”时，在一定的空间区域外呈现电中性，此屏蔽即为德拜屏蔽。
存在条件：1德拜长度应大于粒子间平均距离2德拜长度远小于等离子体系统特征电子碰撞：辉光放电福安特性曲线AB:大电流的产生BC:辉光放电区CD:异常辉光放电区DE:辉光熄灭，出现弧光放电现象影响阴极溅射强弱的一般规律1轰击离子的原子序数越大，溅射系数越大2阴极位降越大，溅射越剧烈3溅射率随阴极试样及气体温度的升高而增加4气体压强越低，溅射越剧烈4溅射率近似与电流密度的平方成正比5当阴极位降接近或等于正常位降值时，溅射极微弱。
离子渗氮设备有真空炉体、供气和抽气系统，电源系统，不包括循环系统。
等离子渗碳优点：1）渗碳速度快2）渗层容易控制3）渗碳均匀性好4）不产生脱碳层5）炉膛利用率高6）热处理变形小7）被处理表面清洁光亮8）渗碳效率高9）设备简化，环境改善10）节能，无公害脉状组织：在渗氮过程中形成的与表面走向平行呈白色波纹状的氮化物组织.分布：靠近化合物层的扩散层中 影响：使钢的韧性、疲劳强度、耐磨性降低试阐述对Fe 在低于和高于共析温度等离子渗氮时，其表面组织形成的变化规律。
低于：ε，ε+，，心部。
高于：快冷时ε，，，α，心部。
慢冷时ε，ε+，α+，心部渗氮层的脆性1）低氮势渗氮或分解氨渗氮具有较小的脆性，与此相对应化合物层具有单相γ’或者以γ’ 相为主的组织2）离子渗氮比气体渗氮具有较小的脆性3）70%N2-H2中加C3H8实行离子软氮化的式样，比低氮势的N2-H2混合气体离子渗氮的脆性大，但与同样比例的N2-H2混合气体离子渗氮及NH3离子渗氮相比，脆性程度相近4）扩散层中的脉状氮化物对渗层的韧性有不良影响。
特别是含铬量高的钢，一般离子渗氮后具有较多的脉状组织，要尽量控制。
12D 24kT ne λπ⎛⎫= ⎪⎝⎭()251/21/221503619.5210exp x t P cm T -⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭在什么情况下会发生电子雪崩现象？首先有外界辐射源使之产生一些自由电荷，然后这些电荷在足够强的电场作用下增殖，从而使电流迅速增加。
如果电荷增加非常强烈，外界辐射源不再起作用，此类放电为自持放电。
电子在电场作用下加速，获得足够的能量，与气体分子碰撞使气体分子电离，并产生处大量的新电子，然后继续上述过程。
热等离子体：当气体压力高于100Torr 时，也可以获得电子密度为1016以上的热平衡状态。
这种气体离子也处于高温状态，称之为热等离子体。
低温等离子体：低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子各种离子、原子和自由基在内的混合体。
辉光放电：低压气体中显示辉光的气体放电现象。
弧光放电：呈现弧状白光并产生高温的气体放电现象。
等离子软氮化：在离子渗氮气氛中导入微量的碳，这样会使渗氮速度加快，化合物层厚度加厚。
等离子体聚合：用含有有机物的气体进行放电，会在等离子体空间和基板上产生聚合物，这就叫等离子体聚合。
脉状组织：在渗氮过程中形成的与表面走向平行呈白色波纹状的氮化物组织。
化合物层：钢经离子渗氮后，在渗氮层中出现以相为主，含有少量的ε和α相组织。
扩散层：钢经离子渗氮后，由组成。
化学热处理时工件化合物层之下的渗层和化学气相沉积时化合物溶解并进行扩散的内层，统称扩散层。
作用于固体表面的等离子反应:溅射;加热;沉积。
离子沉积特点:具有高的能量利用率;处理温度低;优异的表面质量PVD 技术在工业生产中的应用1纯金属涂层2装饰性涂层3润滑膜层4超硬复层5多元复合镀层 等离子体CVD 的应用1.非晶硅2.氮化硅3.Si 钢片的制取等离子体聚合：用有有机物的气体进行放电，会在等离子体空间和基板上产生聚合物的过程 填空选择1、离子渗氮理论包括溅射与沉积理论、分子离子理论、中性氮原子模型。
2、等离子渗氮设备由电源系统、真空炉体、气体动态平衡的供气和抽气系统。
3、等离子渗碳的优点：渗碳速度快、渗层容易控制、不产生脱碳层、渗碳效率高4、属于等离子体复合过程：辐射复合，碰撞复合、解离复合。
5、等离子体的平均电子能量约为1~10ev6、弧光放电形成等离子体的电压值为几十伏。
7、等离子渗碳过程不排放二氧化碳气体。
8、离子渗氮理论有中性氮原子模型、溅射与沉积理论和分子离子理论，不含激发与复合理论。
9、离子渗氮设备有真空炉体、供气和抽气系统，电源系统，不包括循环系统。
10、宇宙中90％物质处于等离子体态11、电中性条件n n n n e =+⋅⋅⋅⋅++=21计算题1.正常辉光放电时，阴极未降区的大小当气体种类和阴极材料一定时，仅和气体压强P 成反比，其关系式为：APd k )/11ln(82.0λ+= 式中：A —常数；λ—二次电子发射系数。
2.渗氮钢化合物层的厚度的估算公式及求解。
P97面公式6-1和6-2记忆，内容了解。
（手机）。