Mitkä ovat sähköisesti käyttöön otetun plasman purkauksen tärkeimmät ominaisuudet

Sähköisen energian plasmanpäästön joitakin pääpiirteitä

Korkean lämpötilan ominaisuudet

Plasmanpäästöprosessissa syntyy erittäin korkeita lämpötiloja. Kun kaasu muuttuu plasmaksi sähköisen energian vaikutuksesta, plasman osaset (kuten elektronit ja ionit) omistavat korkeaa liikemäärää, ja näiden osasien voimakkaat törmäykset aiheuttavat lämpötilan nopean nousun. Esimerkiksi kaariplasmassa lämpötila voi helposti saavuttaa useita tuhat astetta Celsius tai jopa kymmeniä tuhat astetta Celsius. Tämä korkean lämpötilan ominaisuus tekee plasmanpäästöstä laajasti käytettyä materiaalikäsittelyssä. Esimerkiksi plasmaraidinnassa se voi nopeasti sulattaa ja leikata metallimateriaaleja, kuten paksuja teräslevyjä, ja leikkauksen nopeus on paljon nopeampi kuin perinteisillä leikkaustavoilla, ja leikkauspinta on suhteellisen siisti.

Korkea energiatiheyys

Plasmanpäästöalueella on korkean energiatihden ominaisuus. Tämä johtuu sähköisen energian keskittymästä lyhyeen aikaan suhteellisen pienelle tila-alueelle, mikä tekee tämän alueen plasman energiasta erittäin tiheäksi. Ottamalla esimerkkinä plasmapulvonta, korkean energiatihden plasma voi kuumottaa pulvontamateriaaleja (kuten keramiikkapulvia ja metallipulvia) vahvaan nestemuotoon ja heittää ne nopeasti työkalun pinnalle muodostaakseen korkealaatuisen peittokerroksen. Tämä peittokerros on hyvin kestävä kuljettaessa, räjähdystä vastaan ja muissa ominaisuuksissa, ja sitä voidaan käyttää avainkomponenttien, kuten lentomotorigen siiven, pinnan suojaamiseen.

Vahva hapettava ominaisuus

Plasmassa on paljon aktiivisia osasia, kuten hapionit ja hydroksyyli radikaalit, jotka ovat aineita, joilla on vahva hapettava ominaisuus. Jossakin plasman käsittelyprosesseissa nämä aktiiviset osaset voivat reagoida hapettavasti käsittelymateriaalien pinnalla olevien orgaanisten aineiden ja epäpuhtauksien kanssa. Esimerkiksi plasmanpuhdistuksessa joihinkin orgaanisiin saasteisiin, kuten öljyjälkiin ja valokuvaaineeseen, plasman vahvat hapettavat aineet voivat hajottaa ne pienempiin molekyyleihin, kuten hiilidioksidiksi ja veteen, saavuttaen siten pinnan puhdistuksen tarkoituksen. Lisäksi tämä puhdistustapa on kuiva puhdistus, eikä siinä tarvita orgaanisia liuottimia, mikä tekee siitä ympäristöystävällisemmän.

Valaisuminen

Plasmanpäästöprosessissa syntyy valaisumisilmiö. Tämä johtuu siitä, että plasman elektronit vapauttavat fotonit siirtymäprosessissa, ja eri kaasuyhdistelmät ja päästöolosuhteet johtavat eri väriin ja intensiteettiin valaisumisessa. Esimerkiksi neonvalot hyödyntävät plasmanpäästön valaisumisominaisuuksia. Erilaisten inerttikaasujen (kuten neonkaasun ja argonkaasun) täyttämisellä lasiputkiin ja plasmanpäästön luomisella korkean jännitteen alla syntyvät eri väriset valot, jotka käytetään mainontaan, dekoraatioon ja muihin tarkoituksiin.

Hyvä johtavuus

Plasma itse on johtaja, mikä johtuu siihen, että plasmassa on olemassa suuri määrä vapaita elekronit ja ionit. Joissakin erityisissä sovellusskenaarioissa, kuten plasman salaus-teknologiassa, plasman johtavuutta hyödynnetään radarisaalioiden absorboimiseksi ja sirontaksi, mikä vähentää kohteen havaitsemisen todennäköisyyttä radalla. Samalla plasman näyttötekniikassa (kuten plasman TV:ssä) plasman johtavuus auttaa elektronien siirtymisessä pikseliyksiköissä näyttämään kuvia.