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技术资料

细剖等离子体与物体表面的反应

 

在等离子体中除了气体分子、离子和电子外,还存在受到能量激励状态的电中性的原子或原子团(又成自由基),以及等离子体发射出的光线,其中波的长短、能量的高低在等离子体与物质表面相互作用时有着重要作用。

  原子团等自由基与物体表面的反应:

  由于这些自由基呈电重型,存在寿命较长,而且在离子体中的数量多于离子,因此自由基在等离子体中发挥着重要作用,自由基的作用主要表现在化学反应过程中能量传递的"活化"作用,处于激发状态的自由基具有较高的能量,因此易于与物体表面分子结合时会形成新的自由基,新形成的自由基同样处于不稳定的高能量状态,很可能发生分解反应,在变成较小分子同时生成新的自由基,这种反应过程还可能继续进行下去,最后分解成水、二氧化碳之类的简单分子。

  在另一些情况下,自由基与物体表面分子结合的同时,会释放出大量的结合能,这种能量又成为引发新的表面反应推动力,从而引发物体表面上的物质发生化学反应而被去除。

  电子与物体表面的作用:

  一方面电子对物体表面的撞击作用,可促使吸附在物体表面的气体分子发生分解和解吸,另一方面大量的电子撞击有利引起化学反应。由于电子质量极小,因此比离子的移动速度要快的多,当进行等离子体处理时,电子要比离子更早达到物体表面,并使表面带有负电荷,这有利于引发进一步反应。

  离子与物体表面的作用:

  通常指的是带正电荷的阳离子的作用,阳离子有加速冲向带负电荷表面的倾向,此时使物体表面获得相当大的动能,足以撞击去除表面上附着的颗粒性物质,我们在这种现象称为溅射现象,而通过离子的冲击作用可极大促进物体表面化学反应发生的几率。

  紫外性与物体表面的反应:

  紫外性具有很强的光能,可使附着在物体表面物质的分子键发生断裂而分解,而且紫外线具有很强的穿透能力,可透过物体的表面深入达数微米而产生作用。 综上所述,可知等离子清洗是利用等离子体内的各种具有高能量的物质和活化作用,将附着在物体表面的污垢彻底剥离去除。

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