① 電如何產生等離子體
等離子體有高溫低溫之分,高溫的是上億度,由托卡馬克(賣做簡磁約束)、強激光(慣性約束中褲)可以產生。二者都是消耗電能。其原理可見http://www.ipp.ac.cn/science/plasma/HTP_jubian.htm
低溫等離子體是3萬度以下的等離子體,又分熱等離子體(3000到30000度)和冷等離子體(室溫到3000度)
熱等離子體一般由等離子體胡如發生器產生,又稱等離子炬。熱等離子體發生器按照其產生方式可分成三類:電弧等離子體發生器、高頻等離子體發生器和燃燒等離子體發生器。前面兩類是通過氣體放電時的能量釋放以獲得等離子體或等離子體射流,而後面一類的能量來源是燃燒熱。其中直流電弧等離子體發生器應用最廣。
等離子體工質氣體根據需要而採取用氬、氦、氮、氫、空氣、水或可燃氣體等。你想要再具體的,可見一本書,過增元的《電弧和熱等離子體》,或者朝我要,這里貼圖不方便,沒圖又不好說明。
冷等離子體發生器,一般由射頻、微波產生。冷等離子體一般由輝光放電產生。如我們常見的日光燈就是輝光放電,屬於冷等離子體。
② 等離子體是如何製造的
★【等離子體】是由部分電子被剝奪後的原子及原子被電離後產生的正負電子組成的離子化氣體狀物質,它是除去固、液、氣外,物質存在的第四態。等離子體是一種很好的導電體,利用經過巧妙設計的磁場可以捕捉、移動和加速等離子體。等離子體物理的發展為材料、能源、信息、環境空間,空間物理,地球物理等科學的進一步發展提新的技術和工藝。
★看似「神秘」的等離子體,其實是宇宙中一種常見的物質,在太陽、瞎肆恆星、閃電中都存在等離子體,它佔了整個宇宙的99%。現在人們已經掌握利用電場和磁場產生來控制等離子體。例如焊工們用高溫等離子體焊接金屬。
★等離子體可分為兩種:高溫和低溫等離子體。現在低溫等離子體廣泛運用於多種生產領域。例如:等離子電視,嬰兒尿布表面防水塗層,增加啤酒瓶阻隔性。更重要的是在電腦晶元中的蝕刻運用,讓網路時代成為現實。
★高溫等離子體只有在溫度足夠高時發生的。太陽和恆星不斷地發出這種等離子體,組成了宇宙的99%。低溫等離子體是在 常溫下發生的等離子體(雖然電子的溫度很高)。低溫等離子體體可以被用於氧化、變性等表面處理或者在有機物和無機物上進行沉澱塗層處理。
★等離子體是物質的第四態,即電離了的「氣體」,它呈現出高度激發的不穩定態,其中包括離子(具有不同符號和電荷)、電子、原子和分子。其實,人們對等離子體現象並不生疏。在自然界里,熾熱爍爍的火焰、光輝奪目的閃電、以及絢爛壯麗的極光等都是等離子體作用的結果。對於整個宇宙來講,幾乎99.9%以上的物質都是以等離子體態存在的,如恆星和行星際空間等都是由等離子體組成的。用人工方法,如核聚變、核裂變、輝光放電及各種放電都可產生等離子體。 分子或原子的內部結構主要由電子和原子核組成。在通常情況下,即上述物質前三種形態,電子與核之間的關系比較固定,即電子以不同的能級存在於核場的周圍,其勢能或動能不大。
由離子、電子以及未電離的中性粒子的集合組成,整體呈中性的物質狀態.
普通氣體溫度升高時,氣體粒子的熱運動加劇,使粒子之間發生強烈碰撞,大量原子或分子中的電子被撞掉,當溫度高達百萬開到1億開,所有氣體原子全部電離.電離出的自由電子總的負電量與正離子總的正電量相等.這種高度電離的、宏觀上呈中性的氣體叫等離子體.
等離子體和普通氣體性質不同,普通氣體由分子構成,分子之間相互作用力是短程力,僅當分子碰撞時,分子之間的相互作用力才有明顯效果,理論上用分子運動論描述.在等離子體中,帶電粒子之間的庫侖力是長程力,庫侖力的作用效果遠遠超過帶電粒子可能發生的局部短程碰撞效果,等離子體中的帶電粒子運動時,能引起正電荷或負電荷局部集中,產生電場;電荷定向運動引起電流,產生磁場.電場和磁場要影響其他帶電粒子的運動,並伴隨著極強的熱輻射和熱傳導;等離指神物子體能唯液被磁場約束作迴旋運動等.等離子體的這些特性使它區別於普通氣體被稱為物質的第四態