等離子的性質(zhì)
等離子與普通氣體非常不同，其具有電性質(zhì)。在等離子中，由于自由電子的存在，它具有導(dǎo)電性和磁性，并且可以受到外部電、磁場(chǎng)的影響。在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，等離子會(huì)出現(xiàn)諸如等離子振蕩、電離、電極化等現(xiàn)象。
等離子還是一種散熱體系，因?yàn)楫?dāng)物質(zhì)被電離時(shí)，它會(huì)釋放大量的能量并以熱量的形式散發(fā)出去。這種特性使得等離子在高溫物理學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，例如太陽(yáng)火球、恒星等天體都是基于等離子運(yùn)動(dòng)機(jī)制進(jìn)行解釋的。
在分子級(jí)別上，化學(xué)反應(yīng)通常需要高能狀態(tài)來(lái)發(fā)生。通過(guò)等離子，可以實(shí)現(xiàn)氣體和液體系統(tǒng)中的低能輸入，從而引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。此外，等離子還可以催化普通反應(yīng)，增加起始前體與相鄰分子之間的激活反應(yīng)。
等離子的制備方法
產(chǎn)生等離子有許多方法，其中包括：
(1)高溫氣體：這是產(chǎn)生等離子基本的方式，將物質(zhì)加熱到足夠高的溫度，從而使其電離，具有典型的氣體放電特征。例如太陽(yáng)、恒星大氣和閃電等。
(2)電離：通過(guò)外部輸入能量，例如放電等，將氣體從不穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殡婋x態(tài)，形成等離子。例如激光誘導(dǎo)等離子和電弧放電等。
(3)磁控制：利用磁場(chǎng)限制自由電子運(yùn)動(dòng)的范圍，使高速分子在灌注等離子流動(dòng)區(qū)域內(nèi)發(fā)生電離，例如等離子切割和光阻清洗中均有應(yīng)用。
(4)化學(xué)方法：通過(guò)特殊化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生等離子，如等離子聚合和電弧等離子體涂覆技術(shù)。
等離子的應(yīng)用
等離子應(yīng)用十分廣泛，其中一些領(lǐng)域包括：
(1)等離子切割：利用帶電粒子束將材料燒蝕，可以用于微加工和可視微結(jié)構(gòu)制造等。
(2)等離子涂層：涂覆或覆蓋的工業(yè)表面，增加耐磨性、耐氧化性、降解防止和美觀，例如染料敏化太陽(yáng)能電池鋅氧化物涂層。
(3)等離子清洗：可以有效地除去各種工業(yè)表面的各種有機(jī)污染物或無(wú)機(jī)污染物，如煙灰、有機(jī)物、銅鋁和硅等。
(4)等離子聚合：利用分子之間的靜電力增加化學(xué)反應(yīng)中起始前體分子與相鄰分子的激活能，促進(jìn)反應(yīng)發(fā)生，例如高分子合成和納米材料制備。
(5)等離子刻蝕：通過(guò)帶電粒子束將表面刻蝕，可以用于制造各種微結(jié)構(gòu)器件，例如微流控芯片和光子晶體等。
(6)等離子醫(yī)學(xué)：醫(yī)療設(shè)備制造，癌癥治療和細(xì)胞培養(yǎng)等都有應(yīng)用。真空表面處理機(jī)相關(guān)的安全預(yù)防措施
1、關(guān)閉小型真空等離子表面處理機(jī)設(shè)備電源開(kāi)關(guān)，切斷總電源保護(hù)器。
2、關(guān)閉所有的氣體。
3、準(zhǔn)備必要的工具包。
4、是維護(hù)保養(yǎng)真空腔和真空發(fā)生系統(tǒng)：
（1）真空腔是加工工件的工作區(qū)域，使用一定時(shí)間后，空腔內(nèi)會(huì)殘留部分污物，這些污物附著在電極板和空腔壁上。
清洗方法：連續(xù)使用一定時(shí)間后，用無(wú)塵布(紙)沾酒精清洗所有的電極板和腔壁，保持腔壁清潔。
（2）觀察窗是指工作人員在工作時(shí)觀察真空等離子表面處理機(jī)腔體內(nèi)放電的用的，在使用了氣體蝕刻之后，會(huì)造成觀察窗的表面發(fā)生微蝕，使觀察窗變得模糊。等離子設(shè)備是一種應(yīng)用廣泛的高科技裝置，它把氣體或者液態(tài)物質(zhì)通過(guò)電離加熱的方式，制造出等離子態(tài)的物質(zhì)。等離子體廣泛應(yīng)用于等離子切割，材料表面改性，能源相關(guān)領(lǐng)域等多個(gè)方面，其優(yōu)越的高溫高能特性讓其成為了很重要的工業(yè)裝備。然而，我們也必須認(rèn)識(shí)到，在應(yīng)用中，等離子設(shè)備所產(chǎn)生的高能粒子，往往會(huì)對(duì)人類(lèi)身體造成一定的危害。本文將重點(diǎn)介紹等離子設(shè)備容易產(chǎn)生的對(duì)人體有害的害處。
1.輻射
等離子體在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)釋放出大量的輻射。這些輻射可能是X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、中子等高能粒子。長(zhǎng)期在這些輻射環(huán)境下工作的人員，可能會(huì)受到輻射的影響，引發(fā)癌癥、DNA損傷等健康問(wèn)題。因此，在使用等離子設(shè)備時(shí)，必須采取相應(yīng)的措施減少輻射對(duì)人體的危害，例如選擇合適的防護(hù)材料、控制輻射區(qū)域范圍、減少時(shí)間等。
2.眩暈
運(yùn)行中的等離子設(shè)備會(huì)釋放出強(qiáng)烈的輻射和電場(chǎng)，這對(duì)接觸者的神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)耳會(huì)產(chǎn)生一定的影響。經(jīng)常在高能量等離子區(qū)域工作的人員，可能會(huì)出現(xiàn)頭暈?zāi)垦?、惡心嘔吐等癥狀，嚴(yán)重者甚至可能會(huì)昏倒。因此，在進(jìn)行相關(guān)工作時(shí)，一定要進(jìn)行足夠的安全計(jì)算，并提供安全清單和必要的保護(hù)裝備。
3.化學(xué)污染
等離子設(shè)備的氣體或液態(tài)物質(zhì)，往往是由多種元素組成，其中可能包含有害元素，例如氧化鉻、亞硝酸鹽等。加上等離子體制備過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，等離子設(shè)備就可能成為一種潛在的危險(xiǎn)源。這些化學(xué)物質(zhì)，會(huì)透過(guò)呼吸器官、皮膚等途徑進(jìn)入人體，造成健康損害，并嚴(yán)重威脅到工作者本身的健康。針對(duì)化學(xué)污染問(wèn)題，我們也必須追求先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，合理采用清潔工藝，消除污染源。
4.爆炸危險(xiǎn)
等離子設(shè)備中的氣體、液體物質(zhì)在加熱過(guò)程中，可能會(huì)處于高溫、高壓狀態(tài)，一旦某些條件滿(mǎn)足，就會(huì)形成爆炸性反應(yīng)。這對(duì)人身安全造成了極大威脅。制定有效的安全規(guī)則和方案，以及進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)和檢查，是預(yù)防等離子設(shè)備產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)的必要手段。
5.聲訊危害
等離子設(shè)備往往通過(guò)產(chǎn)生聲波驅(qū)動(dòng)氣流或者激發(fā)電離能量，來(lái)實(shí)現(xiàn)其各種用途。長(zhǎng)期工作在這樣的環(huán)境中，接觸者可能會(huì)遭受到各種頻率和強(qiáng)度的聲音刺激，引發(fā)多種聽(tīng)力相關(guān)健康問(wèn)題，如噪聲耳聾和耳鳴。針對(duì)此類(lèi)危害，我們推薦設(shè)立的醫(yī)學(xué)顧問(wèn)，并對(duì)生產(chǎn)企業(yè)予以嚴(yán)格管理。
總之，等離子設(shè)備雖然在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但對(duì)人身安全與健康造成的危害也不容忽視。因此，生產(chǎn)企業(yè)和使用者必須更加重視設(shè)備安全管理與運(yùn)營(yíng)規(guī)范，推行防護(hù)、監(jiān)測(cè)和檢查等措施，大限度地消除等離子設(shè)備對(duì)身體健康的危害。
