מהן כמה מאפייני המפתח של פלזמה מטעינה חשמלית?

מאפיינים עיקריים של פלזמה חשמלית

מאפייני טמפרטורה גבוהה

במהלך תהליך ההפרדה של הפלזמה נוצרות טמפרטורות גבוהות מאוד. כאשר גז מתכונן לפלזמה תחת השפעת אנרגיה חשמלית, החלקיקים בפלזמה (כמו אלקטרונים ואיונים) מתחזקים באנרגיה קינטית גבוהה, וההתקפים החזקים בין החלקיקים הללו גורמים לעלייה חדה בטמפרטורה. לדוגמה, בפלזמת קשת, הטמפרטורה יכולה להגיע בקלות לכמה אלפי מעלות צלזיוס או אפילו עשרות אלפי מעלות צלזיוס. מאפיין הטמפרטורה הגבוהה הזה גורם להפרדת פלזמה לשמש באופן נרחב בתחום עיבוד החומרים. למשל, בעיבוד פלזמתי, ניתן למס את חומרי המתכת ולחתוך אותם במהירות, כמו לוחות פלדה עבים, והמהירות של החיתוך היא מהירה הרבה יותר מאשר בשיטות החיתוך המסורתיות, והפני השטח של החיתוך הוא יחסית חלק.

צפיפות אנרגיה גבוהה

אזור ההפרדה של הפלזמה מאופיין בצפיפות אנרגיה גבוהה. זה כי האנרגיה החשמלית משוחררת בצורה מרוכזת לתוך טווח מרחבי קטן יחסית תוך זמן קצר, כך שהאנרגיה של הפלזמה באזור הזה מרוכזת מאוד. למשל, בספיאת פלזמה, הפלזמה בעלת צפיפות אנרגיה גבוהה יכולה לחמם חומרים לספיאת (כמו אבקת קרמיקה ואבקת מתכת) למצב מומס ולהשליך אותם במהירות גבוהה על פני הגוף כדי ליצור כיסוי איכותי. הכיסוי הזה יש לו תכונות עמידות טובות לחוזק ועמידות במים וכדומה ומשמש להגנה על פני שטח של מרכיבים חשובים כמו להבים של מנועי אוויר.

תכונות אוקסידציה חזקות

הפלזמה מכילה כמות גדולה של חלקיקים פעילים, כגון איונים של חמצן וראדיקלים הידרוקסיל, שהם חומרים בעלי תכונות אוקסידציה חזקות. בתהליכי טיפול מסוימים בפלזמה, החלקיקים הפעילים הללו יכולים להגיב אוקסידטיבית עם החומרים האורגניים והזיהומים על פני המשטחים של החומרים הנבדקים. לדוגמה, בניקוי פלזמה, עבור זיהומים אורגניים מסוימים כמו כתמי שמן ופוטו-רסיסט על פני רכיבים אלקטרוניים, החומרים האוקסידטיביים החזקים בפלזמה יכולים לפצל אותם לחומרים קטנים כמו פחמן דו חמצני ומים, ובכך להשיג את מטרת הניקוי של המשטח. בנוסף, שיטה זו היא ניקוי יבש ולא דורשת שימוש בחומרים מסיסיים אורגניים, מה שהופך אותה לביו-תואמת יותר.

מאפייני תאורה

תהליך ההפרדה של הפלזמה ייצור תופעה של תאורה. זה כי האלקטרונים בפלזמה משחררים פוטונים במהלך תהליך המעבר, ומרכיבי גז שונים ותנאי הפרדה שונים יגרמו לצבעים ועוצמות תאורה שונות. לדוגמה, נורות נאון משתמשות בתכונות התאורה של הפרדת פלזמה. על ידי ממלאים גזים אינרטיים שונים (כמו גז נאון וארגון) לתוך צינורות זכוכית והפרדת פלזמה תחת מתח גבוה, מייצרים אור בצבעים שונים המשמשים לתעמולה, zdcoration ועוד.

נישאות טובה

הפלזמה עצמה היא מוליך, וזאת בשל קיומו של מספר גדול של אלקטרונים ואיונים חופשיים בפלזמה. בהקשרים יישומיים מיוחדים, כגון טכנולוגיית הסתרת פלזמה, מנצלים את הנישאות של הפלזמה כדי לאכסן ולפזר גלי רדאר, ובכך להפחית את הסיכוי של חפץ המטרה להתגלות על ידי רדאר. באותו הזמן, בטכנולוגיית תצוגת פלזמה (כמו טלוויזיות פלזמה), הנישאות של הפלזמה גם עוזרת לאלקטרונים לעבור ביחידות פיקסל כדי להציג תמונות.