Quelles sont certaines des principales caractéristiques d'une décharge de plasma électriquement énergisée

Certaines caractéristiques principales de la décharge plasmatique d'énergie électrique

Caractéristiques de haute température

Au cours du processus de décharge plasmatique, des températures extrêmement élevées sont générées. Lorsque le gaz forme un plasma sous l'action de l'énergie électrique, les particules dans le plasma (comme les électrons et les ions) possèdent une énergie cinétique élevée, et les collisions intenses entre ces particules provoquent une augmentation rapide de la température. Par exemple, dans un plasma d'arc, la température peut facilement atteindre plusieurs milliers de degrés Celsius ou même des dizaines de milliers de degrés Celsius. Cette caractéristique de haute température rend la décharge plasmatique largement utilisée dans le domaine du traitement des matériaux. Par exemple, dans la découpe plasmatique, elle peut rapidement fondre et couper des matériaux métalliques, tels que des plaques d'acier épais, et la vitesse de coupe est beaucoup plus rapide que celle des méthodes de coupe traditionnelles, et la surface de coupe est relativement nette.

Haute densité d'énergie

La région de décharge plasmatique présente la caractéristique d'une haute densité d'énergie. Cela est dû au fait que l'énergie électrique est libérée de manière concentrée dans une plage spatiale relativement petite en un court laps de temps, ce qui rend l'énergie du plasma dans cette région fortement concentrée. Prenons l'exemple du pulvérisation plasmatique, la haute densité d'énergie du plasma peut chauffer les matériaux à pulvériser (tels que des poudres céramiques et des poudres métalliques) jusqu'à l'état liquide et les projeter à grande vitesse sur la surface de la pièce pour former un revêtement de haute qualité. Ce revêtement possède de bonnes propriétés de résistance à l'usure, à la corrosion, etc., et peut être utilisé pour la protection de surfaces de composants clés tels que les pales de turbines d'avion.

Propriété d'oxydation forte

Le plasma contient un grand nombre de particules actives, telles que des ions d'oxygène et des radicaux hydroxyle, qui sont des substances ayant des propriétés d'oxydation fortes. Dans certains processus de traitement plasmatique, ces particules actives peuvent réagir oxydativement avec les substances organiques et les impuretés à la surface des matériaux traités. Par exemple, dans le nettoyage plasmatique, pour certains polluants organiques tels que les taches d'huile et les photosensibilisateurs à la surface des composants électroniques, les substances fortement oxydantes dans le plasma peuvent les décomposer en petites molécules telles que le dioxyde de carbone et l'eau, permettant ainsi d'atteindre l'objectif de nettoyage de surface. De plus, cette méthode de nettoyage est sèche et ne nécessite pas l'utilisation de solvants organiques, ce qui la rend plus respectueuse de l'environnement.

Caractéristiques lumineuses

Le processus de décharge plasmatique produit un phénomène lumineux. Cela est dû au fait que les électrons dans le plasma libèrent des photons lors du processus de transition, et différentes composantes gazeuses et conditions de décharge entraînent des couleurs et des intensités de luminescence différentes. Par exemple, les néons utilisent les caractéristiques lumineuses de la décharge plasmatique. En remplissant différents gaz inertiels (comme le néon et l'argon) dans des tubes de verre et en générant une décharge plasmatique sous haute tension, différentes couleurs de lumière sont émises, utilisées pour la publicité, la décoration, etc.

Bonne conductivité

Le plasma lui-même est un conducteur, ce qui est dû à l'existence d'un grand nombre d'électrons libres et d'ions dans le plasma. Dans certains scénarios d'application spéciaux, tels que la technologie de furtivité plasmatique, la conductivité du plasma est utilisée pour absorber et disperser les ondes radar, réduisant ainsi la probabilité que l'objet cible soit détecté par radar. En outre, dans la technologie d'affichage plasmatique (comme la télévision plasma), la conductivité du plasma aide également à la transmission des électrons dans les unités de pixels pour réaliser l'affichage d'images.