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等離子清洗機(jī)中的等離子體具有哪些特性？

來(lái)源：普樂(lè)斯瀏覽：次發(fā)布日期：2019-05-07 16:34【大中小】

文章導(dǎo)讀：等離子清洗機(jī)中產(chǎn)生的等離子體有著獨(dú)特的物理和化學(xué)特性，可以用于等離子清洗、等離子活化、等離子刻蝕和等離子沉積等工藝。具體有哪些特性呢？

1、電子溫度高，粒子動(dòng)能大。
2、作為帶電粒子的聚集態(tài)，具有類似于金屬的導(dǎo)電性能。
3、化學(xué)性質(zhì)活潑，比較容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，例如等離子體去除有機(jī)物。
4、發(fā)光特性，可以做各種光源。例如霓虹燈、水銀日光燈都是等離子體發(fā)光的現(xiàn)象。

圖1 水銀日光燈等離子體

等離子清洗機(jī)中產(chǎn)生的等離子體之所具有以上特性，是因?yàn)榈入x子體內(nèi)部電子和氣體分子間的碰撞。我們以圖2所示的電子碰撞雙原子分子X(jué)Y為例進(jìn)行說(shuō)明。若碰撞能量小，則會(huì)發(fā)生彈性碰撞，電子的動(dòng)能幾乎不會(huì)改變。如果碰撞能量很高，分子中繞核運(yùn)動(dòng)的低能電子，就會(huì)在碰撞中獲得足夠高的能量，被激發(fā)至離核較遠(yuǎn)的高能級(jí)軌道上運(yùn)動(dòng)。

我們把等離子清洗機(jī)中這種處于高能級(jí)狀態(tài)的分子稱為激發(fā)態(tài)分子,用XY*表示。激發(fā)態(tài)分子中的電子從高能級(jí)跳回到低能級(jí)時(shí)，便以發(fā)光的形式來(lái)釋放多余的能量，由于光的頻率不同就會(huì)讓人看到不同的顏色！

若碰撞電子的能量足夠高，電子吸收的能量就可以使其脫離核的束縛而成為自由電子，也就是分子發(fā)生了電離。電子對(duì)分子 XY 的碰撞也可以使之分解成X原子和Y原子（離解）。若用“:”表示分子中的成鍵電子對(duì)，則離解過(guò)程可以表示為X:Y→X^.+.Y; 這就讓帶有未成對(duì)電子（用X和Y旁邊的符號(hào)·表示）的X，Y就容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故被稱為化學(xué)活性種或者基團(tuán)（radical）。

圖2 電子碰撞分子X(jué)Y引起激發(fā)、電離和離解

在等離子清洗機(jī)中H，O，CI等游離態(tài)的原子和CH₃，CF₂，SiH₃等分子都是基團(tuán)。為了明確它們不帶電荷的性質(zhì)，我們稱之為中性基團(tuán)，以與電離產(chǎn)生的離子性基團(tuán)相區(qū)別開(kāi)來(lái)。碰撞過(guò)程的反應(yīng)式以及相應(yīng)的性質(zhì)和應(yīng)用見(jiàn)下表：

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