等离子体材料

②等离子体喷涂：许多设备的部件应能耐磨耐腐蚀、抗高温，为此 需要在其表面喷涂一层具有特殊性能的材料。用等பைடு நூலகம்子体沉积快速 固化法可将特种材料粉末喷入热等离子体中熔化，并喷涂到基体 （部件）上，使之迅速冷却、固化，形成接近网状结构的表层，这 可大大提高喷涂质量。
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发光机理
等离子体发光主要利用了稀有气体中冷阴极辉光放 电效应。其发光的基本原理为：气体的电子得到大于气 体的离化能的能量，可以完全脱离原子，即被电离。这 种电子比在固体中自由得多，它具有较大的动能，以较 高的速度在气体中飞行。而且电子在运动过程中与其他 例子会产生碰撞，使更多的中性粒子电离。在大量的中 性粒子不断电离的同时，还有一个与电离相反的过程， 就是复合过程。
等离子发光材料
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概念 常见等离子体形态 特征 分类 发光机理 应用
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等离子体环沿着不可见的太阳
带电粒子有：电子，正离子。 不带电粒子有：气体原子，分子，受激原子，亚原子等。
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等离子体和普通气体性质不同，普通气体由分子构 成，分子之间相互作用力是短程力，仅当分子碰撞时， 分子之间的相互作用力才有明显效果，理论上用分子运 动论描述。在等离子体中，带电粒子之间的库仑力是长 程力，库仑力的作用效果远远超过带电粒子可能发生的 局部短程碰撞效果，等离子体中的带电粒子运动时，能 引起正电荷或负电荷局部集中，产生电场；电荷定向运 动引起电流，产生磁场。电场和磁场要影响其他带电粒 子的运动，并伴随着极强的热辐射和热传导；等离子体 能被磁场约束作回旋运动等。等离子体的这些特性使它 区别于普通气体被称为物质的第四态。
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特征
（1）气体电离度大。在极限情况时，所有中性粒子都 被电离了。 （2）具有很大的带电粒子浓度。正负带电粒子浓度接 近相等，具有良导体特征。
（3）等离子体具有点震荡的特性。
（4）等离子体具有加热气体的特征。 （5）气体在等离子体中的运动可以看作是热运动。
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极光
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闪电
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概念
等离子体又叫做电浆，是由高度电离的多种粒子存在的空间， 或者说是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正 负电子组成的离子化气体状物质，它广泛存在于宇宙中，常被 视为是除去固、液、气外，物质存在的第四态。等离子体是一 种很好的导电体，谢甚么利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、 移动和加速等离子体。
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常见等离子体形态
人造等离子体


荧光灯，霓虹灯灯管中的电离气体 核聚变实验中的高温电离气体 电焊时产生的高温电弧，电弧灯中的电弧 火箭喷出的气体 等离子显示器和电视 太空飞船重返地球时在飞船的热屏蔽层前端产生的等离子体
在生产集成电路用来蚀刻电介质层的等离子体
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分类
低温等离子体：是在常温下发生的等离子体（虽然电子的温 度很高）。低温等离子体体可以被用于化、 变性等表面处理或者在有机物和无机物上进 行沉淀涂层处理。 高温等离子体：只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不 断地发出这种等离子体，组成了宇宙99%。
应用
③等离子体焊接：可用以焊接钢、合金钢；铝、铜、钛等及其 合金。特点是焊缝平整，可以再加工没有氧化物杂质，焊接速 度快。用于切割钢、铝及其合金，切割厚度大
④等离子体传感器和癌症治疗仪 等离子体显微镜 光频率的未来等离子体电路
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谢 谢
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发光机理
光
电离过程
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发光机理
光
光
复合过程
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应用
①等离子体冶炼：用于冶炼用普通方法难于冶炼的材料，例如高熔 点的锆​(Zr)、钛​(Ti)、钽(​Ta)、铌​(Nb)、钒​(V)、钨(W)等金属；还用 于简化工艺过程，例如直接从ZrCl、MoS、TaO和TiCl中分别获得 Zr、Mo、Ta和Ti；用等离子体熔化快速固化法可开发硬的高熔点 粉末，如碳化钨-钴、Mo-Co、Mo-Ti-Zr-C等粉末等离子体冶炼的 优点是产品成分及微结构的一致性好，可免除容器材料的污染。
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常见等离子体形态
地球上的等离子体


火焰（上部的高温部分） 闪电 球状闪电 大气层中的电离层 极光 中高层大气闪电
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常见等离子体形态
太空和天体物理中的等离子体

太阳和其他恒星 太阳风 星际物质（存在于恒星之间） 星系际物质（存在于星系之间） 吸积盘 星际星云