昆山國(guó)華等離子表面處理設(shè)備發(fā)生器
如果環(huán)境溫度較低,等離子體能夠通過(guò)輻射和熱傳導(dǎo)等方式向壁面?zhèn)鬟f能量,因此,要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)保持等離子體狀態(tài),發(fā)生器供給的能量必須大于等離子體損失的能量。不少人工產(chǎn)生等離子體的方法(如爆炸法、激波法等)產(chǎn)生的等離子體狀態(tài)只能持續(xù)很短時(shí)間(10~10秒左右),而有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的等離子體狀態(tài)則要維持較長(zhǎng)時(shí)間(幾分鐘至幾十小時(shí))。能產(chǎn)生后一種等離子體的方法主要有:直流弧光放電法、交流工頻放電法、高頻感應(yīng)放電法、低氣壓放電法(例如輝光放電法)和燃燒法。前四種放電都用電學(xué)手段獲得,而燃燒則利用化學(xué)手段獲得。
等離子體發(fā)生器的放電原理:利用外加電場(chǎng)或高頻感應(yīng)電場(chǎng)使氣體導(dǎo)電,稱為氣體放電。氣體放電是產(chǎn)生等離子體的重要手段之一。被外加電場(chǎng)加速的部分電離氣體中的電子與中性分子碰撞,把從電場(chǎng)得到的能量傳給氣體。電子與中性分子的彈性碰撞導(dǎo)致分子動(dòng)能增加,表現(xiàn)為溫度升高;而非彈性碰撞則導(dǎo)致激發(fā)(分子或原子中的電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí))、離解(分子分解為原子)或電離(分子或原子的外層電子由束縛態(tài)變?yōu)樽杂呻娮?。高溫氣體通過(guò)傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射把能量傳給周圍環(huán)境,在定常條件下,給定容積中的輸入能量和損失能量相等。電子和重粒子(離子、分子和原子)間能量傳遞的速率與碰撞頻率(單位時(shí)間內(nèi)碰撞的次數(shù))成正比。在稠密氣體中,碰撞頻繁,兩類粒子的平均動(dòng)能(即溫度)很容易達(dá)到平衡,因此電子溫度和氣體溫度大致相等,這是氣壓在一個(gè)大氣壓以上時(shí)的通常情況,一般稱為熱等離子體或平衡等離子體。在低氣壓條件下,碰撞很少,電子從電場(chǎng)得到的能量不容易傳給重粒子,此時(shí)電子溫度高于氣體溫度,通常稱為冷等離子體或非平衡等離子體。兩類等離子體各有特點(diǎn)和用途(見(jiàn)等離子體的工業(yè)應(yīng)用)。氣體放電分為直流放電和交流放電。