气体放电产生等离子体的方法

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-04-28

正如我们所熟知气体放电、激光和热电离以及光电离等多种方式可以产生等离子，目前最广泛的使用方式是气体放电。气体放电分为多种类型，如自持放电、电晕放电、辉光放电、大气压介质阻挡放电，射频放电等。以下就几种气体放电方式展开介绍：

(1) 辉光放电(glowdischarge)是一种稳定的自持放电过程，能够产生一种典型的低温等离子体。在较低气压下，一般较易产生稳定的辉光放电，其中存在着大量种类繁多的活性粒子，如电子、离子和中性粒子。它在等离子体表面改性、杀菌与消毒、气体激光器和污水处理等领域都有广泛的应用，因此在化学领域常将低温等离子体作为广泛采用的放电形式。常见的产生辉光放电的等离子体源，有射频辉光放电和脉冲辉光放电等。辉光放电通常在电极空间形成明亮而又稳定的放电外貌，而且对光源强度要求比较高，适合作为灰暗环境下进行精准操作的等离子体光源。由于辉光放电具有均匀度高、功率密度适中且温度低的特点，因此在薄膜制备和材料表面处理等领域具有广泛的工业应用前景。

(2) 电晕放电(coronadischarge)常采用非对称电极（如针-针电极、针-板电极等），高压下击穿气体，在电极附近产生，由于电晕放电的产生仅限于非均匀电场，这就使得产生电晕放电的区域非常有限，因此大多数的电晕放电都比较弱，产生的等离子体活性不够高。

(3) 弧光放电(arcdischarge)是一种自持放电，这是区别于其它放电形式的显著特征，且其发光强度较强，电流密度非常高，等离子体温度可以达到3´103K~5´104K，因此在冶炼、喷涂、切割、焊接和金刚石材料生长等方面都有着广泛的应用。

(4) 大气压介质阻挡(DielectricBarrierDischarge，DBD)放电，又称无声放电，是由绝缘介质参与冷等离子体放电，介质可以覆盖在电极上或者悬挂在放电空间的放电模式。这种放电实际上是由大量细微的快脉冲放电通道构成的，具有均匀、散漫、稳定等特征，而且只有在特定条件下才能实现均匀放电。介质阻挡放电能够在较大的气体压强和驱动频率范围内工作，目前常用的气压条件为104~106Pa，驱动频率为50Hz~1MHz。

(5)射频放电(radio-frequencycharge)即在低气压容器的两极上加上高频电压时产生射频放电形成的等离子体。其放电功率较大，一般在兆赫兹级别，因此该放电形式常用于等离子体刻蚀，但由于其放电电流比较大，所以在加工靶材时，会由于粒子能量密度过高而造成靶面的损坏。

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