Welche sind einige der wichtigsten Eigenschaften eines elektrisch angeregten Plasmaverlustes?

Einige Hauptmerkmale der elektrischen Energie-Plasmaentladung

Hochtemperaturmerkmale

Während des Plasmaentladungsprozesses entstehen extrem hohe Temperaturen. Wenn Gas unter dem Einfluss von elektrischer Energie zu Plasma wird, besitzen die Partikel im Plasma (wie Elektronen und Ionen) eine hohe kinetische Energie, und die intensiven Kollisionen zwischen diesen Partikeln führen zu einem starken Temperaturanstieg. Zum Beispiel kann in einem Bogenplasma die Temperatur leicht mehrere tausend Grad Celsius oder sogar zehntausend Grad Celsius erreichen. Dieses Hochtemperaturmerkmal macht die Plasmaentladung weit verbreitet in der Materialbearbeitung. So kann bei der Plasmaschneidung Metallmaterialien wie dicke Stahlplatten schnell geschmolzen und geschnitten werden, und die Schnittgeschwindigkeit ist viel höher als bei traditionellen Schneidverfahren, und die Schnittfläche ist vergleichsweise sauber.

Hohe Energiedichte

Die Plasmaentladungsregion hat das Merkmal einer hohen Energiedichte. Dies liegt daran, dass elektrische Energie in relativ kurzer Zeit in einen kleinen räumlichen Bereich konzentriert eingespeist wird, wodurch die Energie des Plasmas in dieser Region hoch konzentriert ist. Bei der Plasmaspritze beispielsweise kann das Plasma mit hoher Energiedichte Spritzmaterialien (wie Keramikpulver und Metallpulver) aufschmelzen und sie mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche des Werkstücks spritzen, um eine hochwertige Beschichtung zu bilden. Diese Beschichtung weist gute Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit auf und kann für die Oberflächenschutz von wichtigen Komponenten wie Flugtriebwerksblättern verwendet werden.

Starke Oxidationsfähigkeit

Das Plasma enthält eine große Anzahl aktiver Partikel, wie Sauerstoffionen und Hydroxylradikale, die Substanzen mit starker Oxidationsfähigkeit sind. In einigen Plasmaprozessen können diese aktiven Partikel oxidativ mit organischen Substanzen und Verunreinigungen auf der Oberfläche des behandelten Materials reagieren. Beispielsweise bei der Plasmareinigung können starke oxidierende Substanzen im Plasma organische Verunreinigungen wie Ölspuren und Fotolacke auf der Oberfläche von elektronischen Bauteilen in kleinere Moleküle wie Kohlendioxid und Wasser zerlegen, um so die Oberflächenreinigung zu erreichen. Darüber hinaus ist diese Reinigungsmethode eine trockene Reinigung, die keine organischen Lösungsmittel erfordert, was sie umweltfreundlicher macht.

Leuchtcharakteristika

Der Plasmaentladungsprozess produziert ein Leuchtphänomen. Dies liegt daran, dass die Elektronen im Plasma während des Übergangs Prozesses Photonen emittieren, und verschiedene Gaskomponenten und Entladungsbedingungen führen zu unterschiedlichen Farben und Intensitäten des Leuchtens. Beispielsweise nutzen Neonröhren die Leuchtcharakteristika der Plasmaentladung. Durch Füllen von verschiedenen Edelgasen (wie Neon und Argon) in Gläser Rohre und Erzeugung von Plasmaentladung unter Hochspannung werden verschiedene Lichtfarben erzeugt, die für Werbung, Dekoration und andere Zwecke verwendet werden.

Gute Leitfähigkeit

Das Plasma selbst ist ein Leiter, was auf die Existenz einer großen Anzahl freier Elektronen und Ionen im Plasma zurückzuführen ist. In einigen speziellen Anwendungsszenarien, wie der Plasmastahltechnologie, wird die Leitfähigkeit des Plasmas genutzt, um Radarwellen zu absorbieren und zu streuen, um so die Wahrscheinlichkeit der Detektion des Zielobjekts durch Radar zu reduzieren. Gleichzeitig hilft in der Plasmadisplay-Technologie (wie Plasmatelevisionen) die Leitfähigkeit des Plasmas dabei, Elektronen in den Pixel-Einheiten zu übertragen, um die Anzeige von Bildern zu realisieren.