電漿原理

看板Digitalhome (數位家庭)作者lookers (數位家電討論版)時間20年前 (2004/01/04 20:30)推噓0(0推 0噓 0→)

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電漿(Plasmas): 在以前提到物質的三態，為固態、液態、氣態，其實物體的狀態有第四態的存在---電漿。電漿是一種部分離子化氣體，其成份包括大量中性氣體原子和少量的陽離子及電子。在自然界中，如地球外圍的電離層、太陽表面、或是星際氣體中，皆存在著電漿(太陽產生的電漿，向宇宙發散出去，形成太陽風；這些帶電粒子被地球的磁場捕捉後，在南北極和大氣層中的氣體分子相撞，形成極光)。此外，若在真空室中通入氣體至數十至數百毫托耳的壓力，並於外部加入交直流電場，使氣體被游離而形成一帶正負電粒子的集合體，亦可生成電漿，在實際的應用上大部分是利用高電場，提供足夠的能量讓原子或分子內部的電子脫離原子或分子的束縛；其實電漿在日常生活中早已存在，例如日光燈內的氣體在使用時就是一種電漿。真空室內的氣體形成電漿態時，系統所存在的自由度很多，並有無數次碰撞在發生，包含了中性原子與中性原子之間、中性原子與離子間、中性原子與電子間、離子與離子以及離子與電子間的碰撞，使得電漿系統中不斷重覆著游離、激發、弛豫，及結合等動作。而當原子在激發及弛豫動作時，將以發光的方式釋放出能量，成為可用肉眼看到的電漿顏色。在工業應用上，可利用其粒子的高熱動能，以引發熱和融合反應而產生能源；或利用外加電磁場控制粒子雲動狀態，來製造雷射或其他電磁波源，即各型原子、分子、離子、電子束。更可直接利用其間粒子的高能量與活潑化學性質從事化學合成、材料製造、表面處理等工業應用，為近世紀半導體材料製造中不可或缺的重要體系。電漿濺射鍍膜、電漿化學氣相沈積、電漿氧化、電漿及活化離子蝕刻、離子濺射等為幾個著名例子。另一方面，亦可利用電漿系統中激態原子、分子、離子放射出的大量光子來製造各種光源，如離子雷射、弧光燈，或縮小至微米尺度製造電漿平面顯示器等。 -- ╭─╮ ╭───╮╭───╮┌─┐─╮┌───┐╭───╮╭───╮┌─┐ │█│ │███││███││█◢█││██◤┘│███││█◤█││█│ │█└─╮│█ █││█ █││██◣┘│███││█◢◤╯╰◥█◣╮│█│ │███││███││███││█◤█││██◣┐│█◥█││█◢█│╭◢╯ ╰───╯╰───╯╰───╯└─┘─┘└───┘└─┘─┘╰───╯╰─╯ -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 219.68.213.212