Vad är plasma?
Plasma kallas ofta det "fjärde tillståndet av materia" efter fasta ämnen, vätskor och gaser. Det är en överhettad gas där elektroner har tagits bort från atomer och skapat en blandning av joner och fria elektroner. Detta gör plasma elektriskt ledande och mycket reaktiv.
Skapa plasma i ett labb:
Det finns olika metoder för att generera plasma i ett labb, var och en med sin egen tillämpning:
* Elektrisk urladdning: Att applicera en högspänning över en gas skapar en elektrisk båge, strippande elektroner från atomer och skapar plasma. Detta används vanligtvis i fluorescerande ljus och neonskyltar.
* Radiofrekvens (RF) urladdning: Att applicera högfrekventa elektromagnetiska vågor på en gas väcker atomer och får dem att jonisera och skapa plasma. Denna metod används vid plasmaetching för halvledartillverkning.
* Mikrovågsutladdning: Liknar RF -urladdning, men använder mikrovågor istället. Denna metod används vid plasmabearbetning och tunnfilmavsättning.
* Laserablation: Att fokusera en laserstråle med hög energi på ett målmaterial kan förånga det och skapa en plasmastel. Detta används i materialanalys och laserinducerad nedbrytningsspektroskopi.
* Induktivt kopplad plasma (ICP): Ett radiofrekvensfält skapar ett magnetfält som inducerar strömmar i en gas, vilket får det att jonisera och bilda plasma. ICP används vid analytisk kemi och miljöövervakning.
Varför är plasma viktigt?
Plasma har ett stort antal applikationer inom olika områden:
* Elektronik: Plasmaetsning, avsättning och rengöring vid tillverkning av halvledartillverkning.
* belysning: Fluorescerande lampor, neonskyltar och plasmaskärmar.
* Medicin: Plasmasterilisering, sårläkning och cancerbehandling.
* Miljövetenskap: Plasmasförgasning för avfallsbehandling, luftrening och föroreningskontroll.
* Energi: Fusion Energy Research.
* Space Exploration: Plasmframdrivning för rymdskepp, studerar solvinden och auroror.
Avslutningsvis:
Att skapa plasma i ett laboratorium är en väletablerad process, och dess tillämpningar är stora och växande. Studien och manipulationen av plasma är viktiga områden inom vetenskaplig och teknisk utveckling.
