等离子体通俗解释(等离子体)
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1、等離子體就是被激發電離氣體,達到一定的電離度(>10-4),氣體處于導電狀態,這種狀態的電離氣體就表現出集體行為,即電離氣體中每一帶電粒子的運動都會影響到其周圍帶電粒子,同時也受到其他帶電粒子的約束。
2、由于電離氣體整體行為表現出電中性,也就是電離氣體內正負電荷數相等,稱這種氣體狀態為等離子體態。
3、由于它的獨特行為與固態、液態、氣態都截然不同,所以稱為物質第四態。
4、總之,等離子體是由大量自由電子和離子及少量未電離的氣體分子和原子組成,且在整體上表現為近似于電中性的電離氣體。
5、等離子體具有德拜(Debye)屏蔽和準中性的特性。
6、德拜屏蔽是指在等離子體中引入電場,經過一定時間,等離子體中的電子、離子將移動,屏蔽電場的現象;準中性是指在等離子體內部,正、負電荷數幾乎相等的現象。
7、等離子體存在的基本條件有三個: 一是空間尺度要求,即等離子體線度遠大于德拜長度;二是時間尺度要求,即等離子體碰撞時間、存在時間遠大于特征響應時間;三是集合體要求,即在德拜球中粒子數足夠多,具有統計意義。
8、等離子體從來源上可分為人工等離子體和自然界的天然等離子體兩類;按物態可分為氣體等離子體、液體等離子體和固體等離子體三類;按溫度可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩類。
9、其中高溫等離子體中的粒子溫度高達上千萬乃至上億度,這是為了使粒子有足夠的能量相碰撞,達到核聚變反應;低溫等離子體中的粒子溫度也達上千乃至數萬度,可使分子、原子離解、電離、化合等。
10、因此,低溫等離子體溫度并不低,所謂低溫,僅是相對高溫等離子體的高溫而言的。
11、高溫等離子體主要應用于能源領域的可控核聚變;低溫等離子體則應用于科學技術和工業的許多領域。
12、制備納米材料的等離子體通常為低溫等離子體,最高溫度可達100000 K數量級,通常由氣體放電產生。
13、根據納米材料形成過程中有無化學反應發生,納米材料的制備可分為等離子體物理法和等離子體化學法兩種。
14、前者主要用于純物質納米材料的制備;后者主要用于化合物類納米材料的制備。
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總結
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