細(xì)化等離子體與物體表面的反應(yīng)
作者:等離子清洗機(jī)發(fā)表時(shí)間:2017-06-27 16:24:01瀏覽量:6297【小中大】
在等離子體中除了氣體分子、離子和電子外,還存在受到能量激勵(lì)狀態(tài)的電中性的原子或原子團(tuán)(又成自由基),以及等離子體發(fā)射出的光線,其中波的長(zhǎng)短、能量的高低在等離子體與物質(zhì)表面相互作用時(shí)有著重要作用。
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在等離子體中除了氣體分子、離子和電子外,還存在受到能量激勵(lì)狀態(tài)的電中性的原子或原子團(tuán)(又成自由基),以及等離子體發(fā)射出的光線,其中波的長(zhǎng)短、能量的高低在等離子體與物質(zhì)表面相互作用時(shí)有著重要作用。
原子團(tuán)等自由基與物體表面的反應(yīng)
由于這些自由基呈電重型,存在壽命較長(zhǎng),而且在離子體中的數(shù)量多于離子,因此自由基在等離子體中發(fā)揮著重要作用,自由基的作用主要表現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量傳遞的"活化"作用,處于激發(fā)狀態(tài)的自由基具有較高的能量,因此易于與物體表面分子結(jié)合時(shí)會(huì)形成新的自由基,新形成的自由基同樣處于不穩(wěn)定的高能量狀態(tài),很可能發(fā)生分解反應(yīng),在變成較小分子同時(shí)生成新的自由基,這種反應(yīng)過(guò)程還可能繼續(xù)進(jìn)行下去,最后分解成水、二氧化碳之類(lèi)的簡(jiǎn)單分子。在另一些情況下,自由基與物體表面分子結(jié)合的同時(shí),會(huì)釋放出大量的結(jié)合能,這種能量又成為引發(fā)新的表面反應(yīng)推動(dòng)力,從而引發(fā)物體表面上的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被去除。
電子與物體表面的作用
一方面電子對(duì)物體表面的撞擊作用,可促使吸附在物體表面的氣體分子發(fā)生分解和解吸,另一方面大量的電子撞擊有利引起化學(xué)反應(yīng)。由于電子質(zhì)量極小,因此比離子的移動(dòng)速度要快的多,當(dāng)進(jìn)行等離子體處理時(shí),電子要比離子更早達(dá)到物體表面,并使表面帶有負(fù)電荷,這有利于引發(fā)進(jìn)一步反應(yīng)。
離子與物體表面的作用
通常指的是帶正電荷的陽(yáng)離子的作用,陽(yáng)離子有加速?zèng)_向帶負(fù)電荷表面的傾向,此時(shí)使物體表面獲得相當(dāng)大的動(dòng)能,足以撞擊去除表面上附著的顆粒性物質(zhì),我們?cè)谶@種現(xiàn)象稱(chēng)為濺射現(xiàn)象,而通過(guò)離子的沖擊作用可極大促進(jìn)物體表面化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的幾率。
紫外性與物體表面的反應(yīng)
紫外性具有很強(qiáng)的光能,可使附著在物體表面物質(zhì)的分子鍵發(fā)生斷裂而分解,而且紫外線具有很強(qiáng)的穿透能力,可透過(guò)物體的表面深入達(dá)數(shù)微米而產(chǎn)生作用。 綜上所述,可知等離子清洗是利用等離子體內(nèi)的各種具有高能量的物質(zhì)和活化作用,將附著在物體表面的污垢徹底剝離去除。