Elektrik enerjisiyle beslenen bir plazma descargenin bazı temel özellikleri nelerdir?

Elektrik Enerjisi Plazma Çıkarımının Bazı Ana Özellikleri

Yüksek Sıcaklık Özellikleri

Plazma çıkarma süreci sırasında, aşırı yüksek sıcaklıklar ortaya çıkar. Gaz, elektrik enerjisi etkisi altında plazma oluşturduğunda, plazmadaki parçacıklar (elektronlar ve iyonlar gibi) yüksek kinetik enerjiye sahip olur ve bu parçacıklar arasındaki yoğun çarpışmalar sıcaklığı keskin bir şekilde yükseltir. Örneğin, yay plazmasında, sıcaklık kolayca birkaç bin derece veya hatta on binlerce derece Celsius'a ulaşabilir. Bu yüksek sıcaklık özelliği, plazma çıkarmayı malzeme işleme alanında yaygın olarak kullanılmaya sebep olur. Mesela, plazma kesimde, kalın çelik levhalar gibi metaller hızlıca eritilip kesilebilir ve kesim hızı geleneksel kesim yöntemlerine kıyasla çok daha hızlıdır, ayrıca kesilen yüzey oldukça düzgün olur.

Yüksek Enerji Yoğunluğu

Plazma çıkarma bölgesi yüksek enerji yoğunluğu özelliğine sahiptir. Bu, çünkü elektrik enerjisi kısa bir süre içinde nispeten küçük bir uzaysal alana yoğunlaşarak salınır, bu da bölgedeki plazmanın enerjisini yüksek düzeyde yoğunlaştırır. Plazma püskürtme örneği verilecek olursa, yüksek enerji yoğunluğu plazması püskürtme maddelerini (keramik tozları ve metal tozları gibi) eriyici duruma getirip, yüksek hızda iş parçasının yüzeyine püskürterek, yüksek kaliteli bir kaplama oluşturur. Bu kaplama, aşınmaya ve koroziyona karşı iyi dayanıklılığa sahip olup, havacılık motoru kanatlarının gibi kritik bileşenlerin yüzey korumasında kullanılabilir.

Güçlü Oksitleyici Özellik

Plazmada oksijen iyonları ve hidroksil radikalleri gibi birçok aktif parçacık bulunur, bu maddeler güçlü oksitleyici özelliklere sahiptir. Bazı plazma işleme süreçlerinde, bu aktif parçacıklar işlemeye tabi tutulan maddelerin yüzeyindeki organik maddeler ve kirleticilerle oksidatif reaksiyona girer. Örneğin, plazma temizlikte, elektronik bileşenlerin yüzeyindeki yağ lekeleri ve fotoresist gibi bazı organik kirleticiler, plazmadaki güçlü oksitleyici maddeler tarafından karbon dioksit ve su gibi küçük moleküllere ayrıştırılabilir, böylece yüzey temizliği sağlanır. Ayrıca, bu temizleme yöntemi kurutulmuş bir temizlemedir ve organik çözücüler kullanımı gerektirmez, bu yüzden daha çevre dostudur.

Işıma Özellikleri

Plazma çıkarma süreci ışma fenomenini üretir. Bu, plazmadaki elektronların geçiş sürecinde fotonları serbest bıraktığı için gerçekleşir ve farklı gaz bileşenleri ile çıkarma koşulları farklı renkler ve ışma yoğunluklarına yol açar. Örneğin, neon lambalar, plazma çıkarma ışma özelliklerinden yararlanır. Farklı inerte gazlar (neon gazı ve argon gazı gibi) cam tüpler içine doldurularak ve yüksek gerilim altında plazma çıkarma oluşturulur, bu sayede farklı renkte ışık üretilir ve bu ışıklar reklam, dekorasyon vb. amaçlarla kullanılır.

İyi İletkenlik

Plazma kendisi bir iletken olup, bu plazmada bulunan büyük miktarda özgür elektron ve iyonun varlığından kaynaklanır. Bazı özel uygulama senaryolarında, mesela plazma gizlilik teknolojisinde, plazmanın iletkenliği radar dalgalarını emmek ve saçmak için kullanılarak, hedef nesnenin radarla tespit edilme olasılığı azaltılır. Aynı zamanda, plazma ekran teknolojisinde (plazma TV gibi), plazmanın iletkenliği piksel birimlerde elektronların iletilmesine yardımcı olur ve görüntü gösteriminin gerçekleştirilmesine yardımcı olur.