等離子清洗機(jī)中的等離子體具有哪些特性？
文章導(dǎo)讀：等離子清洗機(jī)中產(chǎn)生的等離子體有著獨(dú)特的物理和化學(xué)特性，可以用于等離子清洗、等離子活化、等離子刻蝕和等離子沉積等工藝。具體有哪些特性呢？
1、電子溫度高，粒子動能大。
2、作為帶電粒子的聚集態(tài)，具有類似于金屬的導(dǎo)電性能。
3、化學(xué)性質(zhì)活潑，比較容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，例如等離子體去除有機(jī)物。
4、發(fā)光特性，可以做各種光源。例如霓虹燈、水銀日光燈都是等離子體發(fā)光的現(xiàn)象。
圖1 水銀日光燈等離子體
2、作為帶電粒子的聚集態(tài)，具有類似于金屬的導(dǎo)電性能。
3、化學(xué)性質(zhì)活潑，比較容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，例如等離子體去除有機(jī)物。
4、發(fā)光特性，可以做各種光源。例如霓虹燈、水銀日光燈都是等離子體發(fā)光的現(xiàn)象。
圖1 水銀日光燈等離子體
等離子清洗機(jī)中產(chǎn)生的等離子體之所具有以上特性，是因?yàn)榈入x子體內(nèi)部電子和氣體分子間的碰撞。我們以圖2所示的電子碰撞雙原子分子XY為例進(jìn)行說明。若碰撞能量小，則會發(fā)生彈性碰撞，電子的動能幾乎不會改變。如果碰撞能量很高，分子中繞核運(yùn)動的低能電子，就會在碰撞中獲得足夠高的能量，被激發(fā)至離核較遠(yuǎn)的高能級軌道上運(yùn)動。
我們把等離子清洗機(jī)中這種處于高能級狀態(tài)的分子稱為激發(fā)態(tài)分子,用XY*表示。激發(fā)態(tài)分子中的電子從高能級跳回到低能級時(shí)，便以發(fā)光的形式來釋放多余的能量，由于光的頻率不同就會讓人看到不同的顏色！
若碰撞電子的能量足夠高，電子吸收的能量就可以使其脫離核的束縛而成為自由電子，也就是分子發(fā)生了電離。電子對分子 XY 的碰撞也可以使之分解成X原子和Y原子（離解）。若用“:”表示分子中的成鍵電子對，則離解過程可以表示為X:Y→X.+.Y; 這就讓帶有未成對電子（用X和Y旁邊的符號·表示）的X，Y就容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故被稱為化學(xué)活性種或者基團(tuán)（radical）。
我們把等離子清洗機(jī)中這種處于高能級狀態(tài)的分子稱為激發(fā)態(tài)分子,用XY*表示。激發(fā)態(tài)分子中的電子從高能級跳回到低能級時(shí)，便以發(fā)光的形式來釋放多余的能量，由于光的頻率不同就會讓人看到不同的顏色！
若碰撞電子的能量足夠高，電子吸收的能量就可以使其脫離核的束縛而成為自由電子，也就是分子發(fā)生了電離。電子對分子 XY 的碰撞也可以使之分解成X原子和Y原子（離解）。若用“:”表示分子中的成鍵電子對，則離解過程可以表示為X:Y→X.+.Y; 這就讓帶有未成對電子（用X和Y旁邊的符號·表示）的X，Y就容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故被稱為化學(xué)活性種或者基團(tuán)（radical）。
圖2 電子碰撞分子XY引起激發(fā)、電離和離解
在等離子清洗機(jī)中H，O，CI等游離態(tài)的原子和CH3，CF2，SiH3等分子都是基團(tuán)。為了明確它們不帶電荷的性質(zhì)，我們稱之為中性基團(tuán)，以與電離產(chǎn)生的離子性基團(tuán)相區(qū)別開來。碰撞過程的反應(yīng)式以及相應(yīng)的性質(zhì)和應(yīng)用見下表：
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