钟雷-等离子体及气体放电基础知识课件.ppt

1 在目前已知可观测的宇宙空间中，99%的物质都不是上述三种形态，而是处于等离子态。星云极光（左上）闪电（右下）15001500核聚变装置（左上）磁控溅射装置（右下）EAST装置截面磁控溅射原理气体放电原理气体放电原理电离的方式包括：碰撞电离、光电离、热阴极发射、场致发射等。最普遍的是碰撞电离。电子经过电场加速，与原子碰撞产生一对新的电子和正离子。这样空间存在两个电子。两个电子随后经过再次加速，与另外两个原子碰撞，产生另外两对电子和正离子。这种电子呈几何量级增长的现象称为 雪崩。雪崩电离是气体放电得以实现的主要原因。辉光放电基本结构火花放电 火花放电，是在电源功率不太大时，高压电极溅气体被击穿，出现闪光和爆裂声的气体放电状态。特点是在两极上产生时断时续的火花。3)电弧放电 电弧放电是呈现弧状白光并产生高温（上万度）的气体放电状态，是气体放电的最终形式。其特点是放电电压很低（几十伏特），电流很大（数十到数百安培）。电弧放电具有异常伏安特性，即电流越大，电阻反而越低。这是因为电流越大，等离子体温度升高，气体导电率升高的原因，电子在电路内的运动通常条件下不导电，通常条件下不导电，电子无法自由移动电子无法自由移动气体放电的气体放电的意义所在意义所在很重要！很重要！放电过程电子数目一致辉光放电原理磁控溅射原理