等离子清洗机的等离子体都包含哪些基本粒子?
时间:2023-02-23作者:佚名
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我们知道等离子清洗机产生的等离子体属于弱电离的状态,所以低温等离子体放电过程一般存在着六种基本粒子:光子、电子、基态原子(或分子)、激发态原子(或分子)以及正离子和负离子。 1 光子和电子不具备内部结构,光子的能量决定于它的频率v。 2 自由电子的能量由它的运动速度 v决定,从原子分子的内部结构来分析,根据量子力学原理,它们可以处于大量不同能态中的任一个能态,这些能态可按能量的大小排列成能级图。 3 原子的能级图是由原子内部所有的粒子共同决定的,未受扰动的原子和分子一般处于最稳定的基态能级上,但我们感兴趣的只是原子最外层的电子即价电子的能量,因为气体放电过程主要是由这些电子参加的。当价电子从外界获得额外的能量时,它可以跃迁到更高的能级,原子处于激发态。电子处于激发能级上的时间很短(约10-8s),然后就跃迁回到基态或另一个较低的激发能级,并以光子的形式辐射出激发时获得的额外能量。 也有一些能级(亚稳能级)的寿命比较长,处于这些激发态的原子,如果不与别的粒子或腔壁碰撞,不可能以辐射光子的形式回到低能级,称这些原子所处的激发态为亚稳(见下图)。原子处于亚稳态的寿命可以10ms到几秒,甚至几天。当电子获得的能量超过电离能时,电子就与原子完全脱离而成为自由电子,原子则变成正离子。
4 分子一般是由几个原子组成的,由于这些原子之间的相互影响,分子能级比原子能级复杂,气体分子的激发和电离也与气体原子的激发和电离不同。分子的内能除电子能量外,还有振动能和转动能,这些能级也都是分立的,能级图十分复杂如下图所示。 |







