当前位置: 医疗机械 >> 医疗机械资源 >> 今日分析等离子体鞘层的原理和等离子体技术
等离子体和容器壁之间的非电中性区域通常称为等离子体鞘层,是等离子体中非常重要和特殊的区域。等离子体由相同数量的正离子和电子组成。因为电子比离子快,所以先到达容器壁。等离子体的相对壁呈正电性,鞘层电场能加速等离子体内的离子,使离子具有很高的能量,利用这种高能离子流可实现镀膜、刻蚀和溅射。
自年LangmuirL3提出等离子体鞘的概念以来,等离子鞘的物理特性一直是一个热门研究问题。鞘的特性不仅取决于等离子体参数,还取决于容器壁的性质。金属表面的鞘比电介质表面的鞘宽,尤其是不同介电常数、不规则形状的物体表面。尘埃等离子体物理是近10年发展起来的一个新的研究方向,在尘埃等离子体系统中被观察到尘埃晶格形成等多种新的物理现象。鞘中单尘颗粒的非线性共振和尘晶格在磁场作用下旋转等.尘粒进入等离子体后通常带负电,由于受重力而降至下极板表面的鞘层.当
重力与鞘静电平衡时,灰尘颗粒会悬浮在鞘附近。因此,颗粒的位置可以用来近似地标记鞘的边界。在实验中,金属环或玻璃环通常放置在下极板上,以限制灰尘颗粒的水平运动。介质材料在等离子体中形成鞘的厚度不同,因此比较了放置在金属下极板上的玻璃环内鞘的分布。它不仅与等离子体参量有关,而且与玻璃环的大小有关.玻璃环半径较小时,环内鞘层径向分布可用于抛物。,在这种抛物势的约束下,带点颗粒很容易形成库仑球,但是当玻璃环半径较大时,环内势就会得分。布料不再是抛物势,复杂的势分布会导致颗粒的各种复杂运动。本文通过激光散射法实验研究了不同内径的玻璃。玻璃环内鞘的径向二维分布是通过图像处理拟合得到的。实验研究了不同内径玻璃环中等离子体鞘的分布规律。玻璃环与金属电极鞘形成一种趋势。陷阱可以束缚灰尘颗粒。由于带电颗粒悬浮在鞘边界附近,可以通过颗粒分布获得鞘分布和实验表。
很明显,大玻璃环内鞘对颗粒的径向约束不是抛物势,而是四种多种形式的势阱。颗粒的平衡位置靠近玻璃环。通过比较不同内径玻璃环中鞘层的分布,发现不同尺寸玻
璃环中鞘层对颗粒的径向约束不同。通过对实验结果的进一步分析,发现不同玻璃环内径对等离子体鞘层厚度没有影响,鞘层厚度也没有影响。与气压、放电功率、介质
材料等有关。取决于等离子体参数,如电子密度和电子温度。研究结果是深入研究的。不同约束下等离子体鞘中带电颗粒的复杂运动和等离子体鞘在工艺加工中起着重要作用。
等离子体设备广泛应用于半导体、生物医学,纳米材料、光学电子、平板显示、航空航天、科研和通信,工业领域。
等离子体技术在一般工业中的应用
1、在电子产业中,可以提高灌装材料的附着力,保护电子元件。等离子体活化能保证良好的密封性能,减少电流泄漏露,提供良好的邦定性能。灌装提供绝缘,可以防止止湿、高/低温、物理和电子应力的影响。它也有阻燃、减震、散热;清洁邦定板:提高打线效果。
2、在处理胶接前的塑料、金属和陶器、瓷器,玻璃等材料中,等离子清洗技术可去除了松散的边界膜,留下非常干净的表面。表面可以在原子级别粗糙化,提供更多的
表面结合位置,提高粘合效果。同时,基体材料表中离子活性原子的化学变化表面。表面形成强化学键。
3、等离子体技术可以改善临床诊断平台上的细胞和生物材料,提升表面附着力。
4、等离子技术适用于医疗器械,可减少蛋白质在导管上的粘合,尽量减少凝血酶原,提高生物相容性;药物输送:解决药物粘附在计量腔壁的问题。预防生物污染:改善体内外医疗器械,提升机械的生物相容性。