绪论等离子体基本概念及应用.ppt

等离子体基础概念及其应用;主要内容;主要内容;什么是等离子体？;等离子体是物质第四态;电离气体是一种常见的等离子体;地球上，人造的等离子体也越来越多地出现在我们的周围。 日常生活中：日光灯、电弧、等离子体显示屏、臭氧发生器 典型的工业应用：等离子体刻蚀、镀膜、表面改性、表面冶金、喷涂、烧结、冶炼、加热、有害物处理 高技术应用：托卡马克、惯性约束聚变、氢弹、高功率微波器件、离子源、强流束、飞行器鞘套与尾迹;密度(cm-3);在等离子体气体中，以电子碰撞双原子分子XY为例，若碰撞能量小，则会发生弹性碰撞，电子的动能不会改变。若碰撞能量很高，分子中绕核运动的低能电子，就会在碰撞中获得足够的能量，被激发至离核较远的高能级轨道上运动。我们把这种高能级状态的分子称为激发态分子，用XY*表示。激发态分子中的电子从高能级跳回到低能级时，便以发光的形式发出多余能量(辉光放电)，这个过程称为“退激”。;若碰撞电子能量足够高，电子吸收的能量就可以使其脱离核的束缚而成为自由电子，也就是分子发生了“电离”，用XY+表示 。 电子对分子XY的碰撞也可以使之分解成为X原子和Y原子（离解/裂解）。用“：”表示分子中成键的电子对，离解过程可以表示为X:Y?X + Y。这样带有未成对电子的X，Y就容易发生化学反应，故称为化学活性或基团。 ;等离子体特性; 在等离子体中引入电场，经过一定的时间…….. ;＋;＋;对弱电离情况：带电粒子与中性粒子相互碰撞频率远小于带电粒子之间的相互库仑碰撞作用频率和振荡频率; V 击穿电压 汤生放电 电晕放电 辉光放电 弧光放电 电流I;等离子体的产生方式;等离子体的分类;主要内容;冷等离子体应用;纳米尺度上针尖状表面;毫米级厚金刚石片制备研究;机械级CVD金刚石膜;等离子显示屏结构;;热等离子体应用;直流压缩电弧等离子体;等离子喷涂;等离子喷涂枪与送粉器;等离子表面冶金示意图;基体;等离子束表面冶金强化“无火花”本安型截齿;对大型旧中部槽进行等???子表面冶金强化;等离子体军事及高技术应用;等离子体离子推进器;VASIMR(可变比冲磁） 等离子体推进技术;Hall thrusters 霍尔等离子体推进;小结等离子体基础概念及其应用;主要内容;主要内容;什么是等离子体？;等离子体是物质第四态;电离气体是一种常见的等离子体;地球上，人造的等离子体也越来越多地出现在我们的周围。 日常生活中：日光灯、电弧、等离子体显示屏、臭氧发生器 典型的工业应用：等离子体刻蚀、镀膜、表面改性、表面冶金、喷涂、烧结、冶炼、加热、有害物处理 高技术应用：托卡马克、惯性约束聚变、氢弹、高功率微波器件、离子源、强流束、飞行器鞘套与尾迹;密度(cm-3);在等离子体气体中，以电子碰撞双原子分子XY为例，若碰撞能量小，则会发生弹性碰撞，电子的动能不会改变。若碰撞能量很高，分子中绕核运动的低能电子，就会在碰撞中获得足够的能量，被激发至离核较远的高能级轨道上运动。我们把这种高能级状态的分子称为激发态分子，用XY*表示。激发态分子中的电子从高能级跳回到低能级时，便以发光的形式发出多余能量(辉光放电)，这个过程称为“退激”。;若碰撞电子能量足够高，电子吸收的能量就可以使其脱离核的束缚而成为自由电子，也就是分子发生了“电离”，用XY+表示 。 电子对分子XY的碰撞也可以使之分解成为X原子和Y原子（离解/裂解）。用“：”表示分子中成键的电子对，离解过程可以表示为X:Y?X + Y。这样带有未成对电子的X，Y就容易发生化学反应，故称为化学活性或基团。 ;等离子体特性; 在等离子体中引入电场，经过一定的时间…….. ;＋;＋;对弱电离情况：带电粒子与中性粒子相互碰撞频率远小于带电粒子之间的相互库仑碰撞作用频率和振荡频率; V 击穿电压 汤生放电 电晕放电 辉光放电 弧光放电 电流I;等离子体的产生方式;等离子体的分类;主要内容;冷等离子体应用;纳米尺度上针尖状表面;毫米级厚金刚石片制备研究;