什么是低温等离子体

发布时间：

2021-08-10

在低温等离子体放电的过程中，虽然电子的温度很高，但是重粒子的温度很低，整个系统会呈现低温状态，因此称为非平衡等离子体，也称为冷等离子体。

　　等离子体是继固体、液体和气体之后的第四种物质状态。当施加的电压达到击穿电压时，气体分子电离，产生包括离子、电子、原子团簇和原子的混合物。

　　在低温等离子体放电的过程中，虽然电子的温度很高，但是重粒子的温度很低，整个系统会呈现低温状态，因此称为非平衡等离子体，也称为冷等离子体。

　　如果电子的温度与重粒子的温度相似，则它是热等离子体或平衡等离子体。

　　低温等离子体中的能量传递大致如下：电子从电场中获得能量，通过碰撞将能量转化为分子内能和动能，获得能量的分子被激发。由于等离子体中富含大量的活性粒子，如电子、离子、激发的原子和分子以及自由基，为等离子体技术通过化学反应处理恶臭物质提供了条件。它是一门以放电物理、放电化学和反应工程为基础的交叉学科。近几十年来，等离子体技术的研究十分活跃，为新物质、新材料的合成和环境污染控制提供了新技术、新方法和新工艺。低温等离子体降解污染物就是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物在很短的时间内分解污染物分子并产生后续反应，达到降解污染物的目的。然而，无论哪种高压放电技术是基于高压放电原理，都必须充分考虑爆炸问题，尤其是在易燃易爆的化学场合。

　　当冰的温度上升到0℃时，它就会变成水。如果温度继续上升到100℃，水就会沸腾成蒸汽。随着温度的升高，物质的存在状态一般表现为固态的转变过程→ 液态→ 气体状态。我们称这三种基本形式为物质的三种状态。那么对于气态物质来说，当温度上升到几千度时，会发生什么新的变化呢?由于材料分子的热运动增强，它们之间的碰撞将使气体分子电离，从而使材料成为自由移动并相互作用的正离子和电子的混合物。我们把物质的这种存在状态称为物质的第四种状态，即等离子体。因为在电离过程中正离子和电子总是成对出现，所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等，一般来说是准电中性的。相反，我们可以将等离子体定义为具有近似相同正离子和电子密度的电离气体。


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