等離子

等離子體的用途非常廣泛。從我們的日常生活到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、軍事、醫(yī)學(xué)、宇航、能源、天體等方面，它都有非常重要的應(yīng)用價值。

在工業(yè)上的應(yīng)用有等離子切割機，等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對于有色金屬(不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳)切割效果更佳;其主要優(yōu)點在于切割厚度不大的金屬的時候，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時，速度可達氧切割法的5~6倍、切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū)。

等離子弧是離子氣被電離產(chǎn)生高溫離子氣流，從噴嘴細孔中噴出，經(jīng)壓縮形成細長的弧柱，其溫度可達18000-24000K，高于常規(guī)的自由電弧，如:氬弧焊僅達5000-8000K。由于等離子弧具有弧柱細長，能量密度高的特點，因而在焊接領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

等離子焊機具有以下明顯特點:

簡介

等離子彩電PDP(Plasma Display Panel)是在兩張超薄的玻璃板之間注入混合氣體，并施加電壓利用熒光粉發(fā)光成像的設(shè)備。薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產(chǎn)生離子氣體，然后使等離子氣體放電，與基板中的熒光體發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生彩色影像。等離子彩電又稱"壁掛式電視"，不受磁力和磁場影響，具有機身纖薄、重量輕、屏幕大、色彩鮮艷、畫面清晰、亮度高、失真度小、節(jié)省空間等優(yōu)點。

等離子是采用近幾年來高速發(fā)展的等離子平面屏幕技術(shù)的新-代顯示設(shè)備，二十一世紀(jì)以來市場上銷售的產(chǎn)品有兩種類型，一種是等離子顯示屏，另一種是等離子電視，兩者在本質(zhì)上沒有太大的區(qū)別，唯一的區(qū)別是有沒有內(nèi)置電視接收調(diào)諧器。

由于PDP發(fā)展初期主要是針對商業(yè)展示用途，所以當(dāng)前仍有很多PDP都沒有內(nèi)置電視接收調(diào)諧器，也就是說，不能直接接收電視信號。因此如果選擇的是這種產(chǎn)品，那么只能通過衛(wèi)星解碼器或錄像機等其它設(shè)備來兼作電視訊號調(diào)諧接收器，也可另購-個電視接收器。在二十一世紀(jì)，等離子已經(jīng)開始面對家庭用戶設(shè)計生產(chǎn)，二十一世紀(jì)生產(chǎn)的部分等離子開始內(nèi)置電視接收器，這些機型預(yù)先就設(shè)有RF射頻連接端子，可以直接播放電視節(jié)目。

大部分國產(chǎn)的PDP都是內(nèi)置電視接收器，如海信、上廣電SVA和TCL的多款產(chǎn)品。而國外的廠家，有些產(chǎn)品采用外置電視接收器，也有部分產(chǎn)品采用內(nèi)置電視接收器。一般把外置電視接收器的PDP稱為等離子顯示屏，把內(nèi)置電視接收器的PDP稱為等離子電視，選購時應(yīng)問清楚是否帶電視接收功能。

等離子顯示屏PDP是一種利用氣體放電的顯示裝置，這種屏幕采用了等離子腔作為發(fā)光元件。大量的等離子腔排列在一起構(gòu)成屏幕。等離子顯示屏的屏體是由相距幾百微米的兩塊玻璃板組成，與空氣隔絕，每個等離子腔體內(nèi)部充有氖、氙等惰性氣體，密封在兩層玻璃之間的等離子腔中的氣體會產(chǎn)生紫外光，從而激勵平板顯示屏上的紅綠藍三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個離子腔體作為一個像素，其工作機理類似普通日光燈。這些像素的明暗和顏色變化組合，產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，而電視彩色圖像由各個獨立的像素發(fā)光綜合而成。

特點

等離子(PDP)電視與傳統(tǒng)的CRT電視機相比，PDP電視機的最突出特點就是"大而薄"，其他的特點還表現(xiàn)在:

等離子電視機屬于高新尖端的電子產(chǎn)品。等離子電視機的使用壽命是普通電視機的兩倍左右，如果一臺普通電視機的使用壽命是10年，那么等離子就可使用20年左右，并且等離子電視在顯示、色彩等許多方面都優(yōu)于普通電視機。等離子顯示技術(shù)已在消費級市場幾乎絕跡，而其消失似乎只是時間問題。

等離子體另一個重要應(yīng)用是一些特殊的化學(xué)元素形成一個宏觀溫度并不高，但電子溫度可達到攝氏幾萬度的低溫等離子體，這時，物質(zhì)間會發(fā)生特殊的化學(xué)反應(yīng)，因此可用來研制新的材料.如在鉆頭等工具上涂上一層薄薄的氮化鈦來提高工具的強度、制造太陽能電池、在飛機的表面上涂一層專門吸收雷達波的材料可躲避雷達的跟蹤(即隱形飛機)……這些被稱為等離子體薄膜技術(shù)。

工作原理

這是一種利用氣體放電的顯示技術(shù)，其工作原理與日光燈很相似。它采用了等離子管作為發(fā)光元件，屏幕上每一個等離子管對應(yīng)一個像素，屏幕以玻璃作為基板，基板間隔一定距離，四周經(jīng)氣密性封接形成一個個放電空間。放電空間內(nèi)充入氖、氙等混合惰性氣體作為工作媒質(zhì)。

在兩塊玻璃基板的內(nèi)側(cè)面上涂有金屬氧化物導(dǎo)電薄膜作激勵電極。 當(dāng)向電極上加入電壓，放電空間內(nèi)的混合氣體便發(fā)生等離子體放電現(xiàn)象。氣體等離子體放電產(chǎn)生紫外線，紫外線激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)射出可見光，顯現(xiàn)出圖像。當(dāng)使用涂有三原色(也稱三基色)熒光粉的熒光屏?xí)r，紫外線激發(fā)熒光屏，熒光屏發(fā)出的光則呈紅、綠、藍三原色。當(dāng)每一原色單元實現(xiàn)256級灰度后再進行混色，便實現(xiàn)彩色顯示。等離子體顯示器技術(shù)按其工作方式可分為電極與氣體直接接觸的直流型PDP和電極上覆蓋介質(zhì)層的交流型PDP兩大類。二十一世紀(jì)研究開發(fā)的彩色PDP的類型主要有三種:單基板式(又稱表面放電式)交流PDP、雙式(又稱對向放電式)交流PDP和脈沖存儲直流PDP。

"等離子體"技術(shù)，是以特定超低頻率100Khz電能激發(fā)介質(zhì)(Nacl)產(chǎn)生等離子體，等離子體中的高速帶電粒子直接打斷分子鍵，使蛋白質(zhì)等組織裂解汽化成H2,O2,CO2,N2和甲烷等低分子量氣體。

普通高頻500-4000KHz可改變電場下，粒子一方面無法獲得足夠的加速時間，處于往復(fù)的震蕩狀態(tài);另一方面高頻下加劇的分子摩擦?xí)a(chǎn)生較強的熱效應(yīng)，且頻率越高產(chǎn)熱越多。

但100KHz低頻穩(wěn)定電場下，粒子則會獲得更長的加速時間，最終形成帶有更大動能的高速帶電粒子，直接打斷分子鍵。此外因頻率低，較之高頻大大降低了分子間的摩擦產(chǎn)熱，使切割、消融和止血等過程都在40℃~70℃內(nèi)完成，從而實現(xiàn)微創(chuàng)效應(yīng)。

電外科設(shè)備經(jīng)歷了"電刀"-"普通射頻"-"等離子體射頻"，由低向高的發(fā)展階段。

"等離子體"技術(shù)用直接的"汽化"工作方式徹底改變了傳統(tǒng)"射頻"的"熱能"工作方式，40℃~70℃的組織汽化替代了傳統(tǒng)"切割"、"止血"等過程中上百度高溫對組織的灼傷破壞作用，大大降低了手術(shù)過程中的創(chuàng)傷。

"等離子體"技術(shù)在臨床治療中產(chǎn)生的微創(chuàng)效應(yīng)正是未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢。

另外，還可用等離子體脫掉煙塵中的硫、用等離子體照射種子來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、研制大屏幕的等離子體電視機、研制等離子體火箭發(fā)動機到火星等遙遠的宇宙去旅行……等離子體的應(yīng)用舉不勝舉。

還有，等離子在醫(yī)學(xué)手術(shù)治療方面也受到重視。譬如2011年來受大眾歡迎的等離子低溫消融手術(shù)--用來治療鼻炎，咽炎，打鼾等疾病。等離子低溫消融手術(shù)的原理是使電極和組織間形成等離子薄層，層中離子被電場加速，并將能量傳遞給組織，在低溫下(40℃―70℃)打開細胞間分子結(jié)合鍵，使靶組織中的細胞分解為碳水化合物和氧化物造成病變組織液化消融，稱為等離子(不是熱效應(yīng))，從而達到靶組織體積減容的效果。

產(chǎn)生磁場的必備條件是電荷的變化或者電荷的運動，這個是麥克斯韋電磁場理論的最基本的定理，所以如果說等離子自己能夠產(chǎn)生磁場影響其他離子的運動，就不需要附加電壓點火了，這不相當(dāng)于能量是無限的，不就是永動機了嗎，這就違反了能量守恒定律;

所以等離子的點火的關(guān)鍵步驟還是附加的電場才對，離子在電場的作用下運動就會產(chǎn)生磁場，這正是電磁波的構(gòu)成;科技加熱能夠使分子電離化的，因為氣體分子加熱就會膨脹，而電離的本質(zhì)從分子的角度出發(fā)，就是分子間的離子鍵斷裂，如果是氣體分子，要使鍵斷裂必須要給鍵足夠大的力，而這正是氣體分子難以解決的問題，因為加熱氣體，只會使氣體分子的運動速度加快，使得氣體膨脹，鍵是不會斷裂的，所以需要限制空間，最多能夠加熱到超臨界溫度這個正是發(fā)電站的瓶頸，而這個溫度下根本就不能電離;

當(dāng)電離過程頻繁發(fā)生，使電子和離子的濃度達到一定的數(shù)值時，物質(zhì)的狀態(tài)也就起了根本的變化，它的性質(zhì)也變得與氣體完全不同。為區(qū)別于固體、液體和氣體這三種狀態(tài)，我們稱物質(zhì)的這種狀態(tài)為物質(zhì)的第四態(tài)，又起名叫等離子態(tài)。

等離子態(tài)下的物質(zhì)具有類似于氣態(tài)的性質(zhì)，比如良好的流動性和擴散性。但是，由于等離子體的基本組成粒子是離子和電子，因此它也具有許多區(qū)別于氣態(tài)的性質(zhì)，比如良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性。特別的，根據(jù)科學(xué)計算，等離子體的比熱容與溫度成正比，高溫下等離子體的比熱容往往是氣體的數(shù)百倍。

等離子體是繼物質(zhì)3態(tài)(固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài))后發(fā)現(xiàn)的第四態(tài)，由數(shù)量密度都近似的正、負離子組成。

等離子體顯示器的工作原理

等離子體顯示器的工作原理與一般日光燈原理相似，它在顯示平面上安裝數(shù)以十萬計的等離子管作為發(fā)光體(象素)。每個發(fā)光管有兩個玻璃電極、內(nèi)部充滿氦、氖等惰性氣體，其中一個玻璃電極上涂有三原色熒光粉。當(dāng)兩個電極間加上高電壓時，引發(fā)惰性氣體放電，產(chǎn)生等離子體。等離子產(chǎn)生的紫外線激發(fā)涂有熒光粉的電極而發(fā)出不同分量的由三原色混合的可見光。每個等離子體發(fā)光管就是我們所說的等離子體顯示器的像素，我們看到的畫面就是由這些等離子體發(fā)光管形成的"光點"匯集而成的。等離子體技術(shù)同其它顯示方式相比存在明顯的差別，在結(jié)構(gòu)和組成方面領(lǐng)先一步。