Применение плазмы

Плазма — газообразное состояние вещества, при котором оно полностью или частично ионизировано под воздействием температуры, излучения, электрического разряда, высокочастотного электрического поля или других факторов. В плазме одновременно содержатся отрицательные и положительные ионы, а также неионизированные атомы и молекулы.
Применение плазмы в электровакуумном производстве, образующегося (плазма) при возбуждении в газе электрического дугового разряда. Эта плазма характеризуется сильным свечением, температурой 10000 — 25000 С, высокой электропроводностью, огромной скоростью движения частиц (достигающей 15 000 м/с), а также интенсивным взаимодействием плазмы с электрическими и магнитными полями. Струю плазмы можно сжимать, фокусировать и отклонять.
Применение плазмы газового разряда не является в термическом (тепловом) отношении равновесной. Она нагревается изнутри за счет энергии, выделяющейся при прохождении тока, и охлаждается с поверхности вследствие контакта с холодными стенками или с окружающими слоями воздуха. Поэтому плазма газового разряда может иметь во много раз более высокую температуру, чем металл или нейтральный газ, который ее окружает.
Очень высокая плотность энергии в плазме позволяет передавать большое количество теплоты в течение короткого времени на малую поверхность предмета.
Применение плазмы может решены следующие задачи:
  • получение особо чистых слоев материалов со специальными свойствами (магнитные, оптические, эмиссионные, сверхпроводящие слои);
  • изменение структурно-энергетического состояния поверхности материалов (упрочнение поверхности, ионное легирование полупроводников и др.);
  • получение пленочных монокристаллических структур.
Автор: Шехмейстер Е.И.