等离子体的产生机理及其用途

等离子体技术基于一个简单的物理原理。如果获得能量供应，物质的状态将发生改变：由固态变成液态，再由液态变成气态。如果再向气体提供更多能量，气体将发生电离，并进入高能的等离子状态，这就是物质的第四种状态。

等离子体的产生机理包括电离反应、带电粒子的传输以及电磁运动学等理论。等离子体的产生与气化过程伴随着电子、粒子和中性粒子的碰撞反应。等离子体中粒子的碰撞会产生活性组分。因为等离子体处理的目的是改性表面或在表面形成一层合成材料，因此在整个处理过程中，我们最关注的是等离子体与材料的相互作用以及形成最终反应产物。

每个等离子体处理的工艺过程都会局限在一个多维参数的腔室中，这个腔室的大小决定了整个工艺的经济性、反应质量、反应性能及其他参数，这些参数可以使处理过程具有竞争性和工业应用价值。腔室的操作受许多约束条件的限制，如处理过程受等离子体的种类及反应速率的限制，处理效率受电能转化为等离子体密度方式的限制，反应产量受处理过程中某种原材料的消耗所制约等。

在等离子体辅助制造工业中。等离子体一般具有下列用途：

（1）等离子体可以作为热源。

（2）等离子体可以作为化学催化剂

（3）等离子体可以作为高能离子流和电子流源。

（4） 可以作为溅射粒子源。

在很多工艺中，随处可见等离子体的这几种基本特性，这就逐渐形成了以等离子体为处理手段的基础制造业。单独的某种处理过程或几种处理过程综合作用可赋予等离子体不同的用途。例如，在等离子体中，利用等离子体的化学合成作用产生新的化学药品，或利用粒子的聚合作用在表面沉积形成薄膜等。