低溫等離子表面處理機(jī)等離子體特性與放電特性密切相關(guān)，而放電特性與激勵(lì)電源、放電模式及產(chǎn)生的條件有關(guān)，產(chǎn)生低溫等離子體的氣體放電形式多種多樣，根據(jù)所加的頻率主要有：輝光放電、榮容性耦合射頻放電、感性耦合射頻放電、微波放電、大氣壓輝光放電、螺旋波等離子體等。

獲取等離子體的方法有很多種，根據(jù)所加的頻率不同，可以分為直流放電、低頻放電、高頻放電、微波放電等多種類型。在低溫等離子體發(fā)展的初期，低氣壓等離子表面處理機(jī)放電得到了廣泛而深入的研究。低氣壓具有比較低的擊穿電壓，容易實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定放電，還可以在較大尺度內(nèi)實(shí)現(xiàn)均勻放電且其活性粒子濃度較高。
　　

空氣中通常采用平板電極和圓柱電極兩種結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)大氣壓介質(zhì)阻擋放電，需在兩側(cè)金屬電極之間的氣隙空間至少插入一塊絕緣介質(zhì)(通常采用玻璃、石英、陶瓷等材料)，且在兩側(cè)電極施加交流電壓源。
　　

當(dāng)外施電壓增加時(shí)，介質(zhì)阻擋放電的擊穿與其他放電類似，電子在外電場作用下加速并獲得能量，通過與周圍原子分子的碰撞發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，致使原子分子激發(fā)電離產(chǎn)生電子雪崩。當(dāng)放電氣隙電壓大于氣體擊穿電壓時(shí)，氣隙被擊穿，放電發(fā)生。
　　

由于電極間介質(zhì)板的存在，在放電發(fā)生時(shí)，大量電荷將在電場的作用下運(yùn)動(dòng)并累積到介質(zhì)板上從而形成一個(gè)與外加電場方向相反的自建電場，使放電熄滅，并阻止了放電向火花或者弧光放電的過渡。圓柱電極介質(zhì)阻擋放電過程與平板電極介質(zhì)阻擋放電相似。
　　

低溫等離子表面處理機(jī)等離子體中的粒子能量一般為幾個(gè)至幾十個(gè)電子伏特，大于聚合物材料的結(jié)合能，完全可以破裂有機(jī)大分子的化學(xué)鍵而形成新鍵，但遠(yuǎn)低于高能放射性射線，只設(shè)計(jì)材料表面，不影響基體的性能。
　　

處于非熱力學(xué)平衡狀態(tài)下的低溫等離子體中，電子具有較高的能量，可以斷裂材料表面分子的化學(xué)鍵，提高粒子的化學(xué)反應(yīng)活性(大于熱等離子體)，而中性粒子的溫度接近室溫，這些優(yōu)點(diǎn)為熱敏性高分子聚合物表面改性提供了適宜的條件。
　　

通過低溫低溫等離子表面處理機(jī)等離子體表面處理，材料表面發(fā)生多種的物理、化學(xué)變化，或產(chǎn)生刻蝕而粗糙，或形成致密的交聯(lián)層，或引入含氧極性基團(tuán)，使親水性、黏結(jié)性、可染色性、生物相容性能分別得到改善。
　　

氣體放電及其等離子體技術(shù)發(fā)展比較迅速，氣體放電產(chǎn)生的低溫等離子體在材料改性、親水性處理、附著力提升、薄膜生長、納米粉末制備、等離子體顯示和生物技術(shù)等領(lǐng)域有許多重要的應(yīng)用，并逐漸顯示出很好的經(jīng)濟(jì)效益，具有重大的價(jià)值和深遠(yuǎn)的前景。
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