请解释一下等离子的形成原理

等离子体是气体分子在真空、放电等特殊场合下产生的独特现象和物质。典型的等离子的组成是，电子、离子、自由基和质子。就好象把固体转变成气体需要能量一样，产生离子体也需要能量。一定量的离子体是由带电粒子和中性粒子（包括原子、离子和自由粒子）混合组成。离子体能够导电，和电磁力起反应。

等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场，用真空泵实现一定的真空度，随着气体愈来愈稀薄，分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长，受电场作用，它们发生碰撞而形成等离子体，这时会发出辉光，故称为辉光放电处理。辉光放电时的气压大小对材料处理效果有很大影响，另外与放电功率，气体成分及流动速度、材料类型等因素有关。

等离子体有一些显著的特征：

1） 气体产生辉光现象，常称为“辉光放电”。由于是真空紫外光，其对蚀刻率有十分积极的影响。

2）气体中包含中性粒子、离子和电子。由于中性粒子和离子温度介于102—103K，电子能量对应的温度高达105K，它们被称为“非平衡等离子体”或“冷等离子体”。但是它们却表现出电中性（准中性）。

3） 气体所产生的自由基和离子活性很高，其能量足以破坏几乎所有的化学键，在任何暴露的表面引起化学反应。等离子体中粒子的能量一般约为几个至几十电子伏特，大于聚合物材料的结合键能(几个至十几电子伏特)，完全可以破裂有机大分子的化学键而形成新键；但远低于高能放射性射线，只涉及材料表面，不影响基体的性能

等离子体可以通过直流或高频交流电场产生。当采用交流时，只能选用电信规定的科研及工业用频段（中频（MF）40KHz、高频（HF）13.56MHz、微波频率（MW）2.45GHz），否则会干扰无线电通信。

-------------优普莱等离子体技术专业从事等离子研发

物质有三态：气态、液态、固态。这是常识，大家对此笃信不疑。若说有第四物质态，即等离子体态，大家可能觉得新鲜，有点茫然。这并不奇怪，人类在其生存空间里很少能观察到天然等离子体态。惟有雷雨天，闪电撕裂云层，声嘶力竭，甚至不惜以残酷屠杀生命杀戮人类的方式向大自然、向人类极力宣告自己的存在。

可叹人类太愚钝，直到19世纪末20世纪初才破译第四物质态的宣言。随着温度升高，物质由固态逐渐变为液态乃至气态。若将温度升至几千度几万度，气体分子或原子会失去电子，成为带正电的离子，脱离原子核束缚的电子成为自由电子。这个过程称为电离。当气体中离子和电子充分多时，带电粒子间及带电粒子与环境间的电磁相互作用起着主宰作用。这种电离气体就是等离子体，对应的状态称为第四物质态。

生物圈外99%以上的宇宙由处于第四态的物质构成，称为空间或天体等离子体。距地万米左右的电离层是与我们相距最近的空间等离子体，是由太阳辐射导致上层大气部分地电离而产生的。紧邻电离层的是磁层。磁层距地几十公里到几百公里，其等离子体密度小于电离层的等离子体密度。磁层外称为行星际空间，充满来自太阳的带电粒子辐射——太阳风。太阳风来自太阳大气的最外层(称为日冕)。日冕是一种较稀薄但完全电离的等离子体。与地球一样，其他许多行星周围也存在磁层。与太阳相似，其他很多恒星附近也存在各种等离子体，例如中子星(主要由中子组成，质量大或体积小)磁层中的磁场强度高达1012高斯，而地球磁层中的磁场不到1高斯。

在星体间的空间，等离子体密度小，且质量小，只占宇宙全部等离子体的很小部分(不到百分之一)，大部分等离子体都聚集在星体内部。宇宙中大多数恒星内部均存在剧烈的聚变反应，温度一般在上千万度以上，物质呈完全电离的等离子体态。例如，太阳自50亿年前始，其内到现在一直在进行剧烈的氢核聚变反应，每秒“燃烧”约500万吨等离子体氢核，产生大量热能，并生成氢核等离子体。

上面所述是天然等离子体，此外还有人工等离子体。普通火焰(温度一般从几百度到一二千度)就是密度极小的等离子体，钠钾等碱金属蒸汽是温度稍高的等离子体。辉光放电也是一种等离子体，是气体在气压较低的条件下通过放电产生的。近年来利用不同气体中的辉光放电现象发展了一种称为气相沉积的技术，用于制造多种薄膜。电弧(气体在稍高气压下的放电)等离子体在工业上应用颇多，如等离子体焊接、等离子体冶金、等离子体喷涂等。激波管是一种可用来产生几万度以上高温等离子体的装置，氢d爆炸是氢同位素氘核等离子体在上亿度高温下发生的不可控聚变反应。此外，金属和半导体从某种意义上说也是等离子体(称固体等离子体)，它们本应属固态，但由于其中存在自由电子，使得某些性质类似于等离子体。

等离子体是：部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体

等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态。物质由分子构成，分子由原子构成，原子由带正电的原子核和围绕它的、带负电的电子构成。

当被加热到足够高的温度或其他原因，外层电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，就像下课后的学生跑到 *** 场上随意玩耍一样。

电子离开原子核，这个过程就叫做“电离”。这时，物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的、一团均匀的“浆糊”，因此人们戏称它为离子浆，这些离子浆中正负电荷总量相等，因此它是近似电中性的，所以就叫等离子体。

等离子体特性

1、参数范围很大。

等离子体的参数可以在数个数量级之间变化。例如，它的温度可以跨越7个数量级，密度跨越更是达到约25个数量级。在这么大的参数范围内，等离子体的物理性质都会显现，尽管它有几个数量级的数值范围，但性质相似。

2、具有集体效应。

等离子体具有很强的“集体主义”和注重协调一致的“团队精神”，这是它和其他物态的根本区别。普通物质由不带电的分子构成，分子间的作用力来源于分子的直接碰撞。而等离子体由带电粒子构成，带电粒子之间有长程的电磁相互作用力。

3、能够局域带电。

等离子体虽然在整体上是电中性的，但是由于集体效应形成电荷的局部分布，它在空间小尺度上是带电的，具有微观电磁场。

以上内容参考：百度百科-等离子体

---