等離子體技術(shù)及應(yīng)用

前言

　　從20世紀80年代歷時至今的二十多年來，信息電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展令人矚目。以無線通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息電子科技極大地促進了經(jīng)濟、社會的發(fā)展，并深刻地改變了人類生活。如今，信息電子技術(shù)不僅自身已蓬勃發(fā)展為強大的新興產(chǎn)業(yè)，它對各傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在技術(shù)進步上的促進也是有目共睹的。而在國防建設(shè)和軍事技術(shù)的發(fā)展中，信息電子技術(shù)的重要性更為突出，因為現(xiàn)代化戰(zhàn)爭最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是信息的獲取、控制與對抗等電子技術(shù)的較量?！　≌驗檠该桶l(fā)展的信息電子技術(shù)對當今社會發(fā)展具有如此重要的意義，因此，國內(nèi)各高校都極其重視信息電子類相關(guān)學(xué)科的發(fā)展、相關(guān)專業(yè)的成長和相關(guān)專業(yè)教學(xué)水平的提高。而在這一巨大的努力和付出中，研究生教育質(zhì)量的提升和研究生教材建設(shè)則是至關(guān)重要的一環(huán)?！　‰娮涌萍即髮W(xué)正是基于上述認識，近年來加大了電子信息類教材建設(shè)的力度。我校的學(xué)科專業(yè)涵蓋了從電子材料、電子器件、電路、信號、控制直到各種電子系統(tǒng)的較為完整的電子信息領(lǐng)域，學(xué)校極為重視國內(nèi)外研究生課程的設(shè)置和教材內(nèi)容的比較研究，并建立了專項基金，用于資助具有一定學(xué)術(shù)水平的研究生教材的編寫與出版?！　‘斎?，教材建設(shè)也是一項學(xué)術(shù)性很強的工作。研究生教材既要體現(xiàn)理論上的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性，又要盡可能地反映本領(lǐng)域研究的最新成果和進展，要求較高。另一方面，高校的骨干師資力量大多既要承擔繁重的科研工作，又要承擔大量的教學(xué)任務(wù)，加之各位教授的專業(yè)背景不同，教材的最終質(zhì)量和使用效果仍需通過實踐去檢驗。因此，我們誠懇希望使用這些教材的各個院校的廣大師生直言批評、不吝指正，使我校的教材建設(shè)能夠越做越好。

內(nèi)容概要

本書比較系統(tǒng)、全面地介紹了等離子體技術(shù)原理及其應(yīng)用。全書共分l3章．包括等離子體基本性質(zhì)、各種等離子體技術(shù)的裝置、原理及應(yīng)用的最新發(fā)展、等離子體診斷的原理及方法。等離子體應(yīng)用中主要介紹等離子體表面處理，等離子體在高功率微波方面的應(yīng)用，等離子體隱身，微波等離子燈等最新研究成果和應(yīng)用實例。等離子體診斷主要介紹等離子體應(yīng)用中常用的診斷原理、方法及應(yīng)用。    本書可作高等院校等離子體、物理電子、真空技術(shù)、凝聚態(tài)物理及核技術(shù)應(yīng)用等專業(yè)研究生和高年級學(xué)生的教材，也可供從事等離子體技術(shù)、微細加工技術(shù)、氣體放電、高功率微波等學(xué)科領(lǐng)域的科研人員、工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 概論  1.1 等離子體概念  1.2 等離子體的各種性質(zhì)  1.3 等離子體的分類    1.3.1 按存在分類    1.3.2 按電離度分類    1.3.3 按粒子密度分類    1.3.4 按熱力學(xué)平衡分類  1.4 等離子體的應(yīng)用  1.5 研究等離子體的方法第2章 等離子體物理基礎(chǔ)  2.1 等離子體中的粒子  2.2 等離子體間的碰撞    2.2.1 粒子間的相互作用    2.2.2 彈性碰撞和非彈性碰撞    2.2.3 碰撞截面    2.2.4 碰撞頻率和平均自由程    2.2.5 庫侖碰撞    2.2.6 氣體原子(分子)的激發(fā)、離解和電離  2.3 等離子體特征量    2.3.1 粒子密度和電離度    2.3.2 等離子體溫度    2.3.3 等離子體的時空特征量    2.3.4 沙哈（SAHA）方程    2.3.5 等離子體判據(jù)    2.3.6 等離子體的電導(dǎo)率  2.4等離子體的微觀描述    2.4.1 等離子體的準電中性    2.4.2 等離子體擴散    2.4.3 等離子體振蕩    2.4.4 等離子體鞘層    2.4.5 等離子體輻射第3章 等離子體中的波  3.1 波動的一般概念    3.1.1 相速度群速度    3.1.2 色散關(guān)系    3.1.3 介電張量  3.2 冷等離子體中的電磁波  3.3 熱等離子體中的波  3.4 電磁波在等離子體中的傳播    3.4.1 電磁波在非磁化等離子體中的傳播    3.4.2 電磁波在磁化等離子體中的傳播第4章 等離子體的形成理論  4.1 氣體放電特性與原理  4.2 湯森放電  4.3 帕邢定律  4.4 羅果夫斯基理論  4.5 湯森理論的局限性  4.6 氣體放電的相似定理第5章 直流放電等離子體的生成方法  5.1 直流放電方法  5.2 電暈放電等離子體技術(shù)    5.2.1 電暈放電機理分析    5.2.2 電暈放電產(chǎn)生的閾值判據(jù)    5.2.3 電暈放電應(yīng)用  5.3 直流輝光放電    5.3.1 放電區(qū)的結(jié)構(gòu)和分布    5.3.2 輝光放電的陰極區(qū)    5.3.3 輝光放電的正柱區(qū)    5.3.4 各種氣壓條件下的輝光放電  5.4 電弧放電等離子體技術(shù)  ……第6章 交流放電等離子體的生成方法第7章 等離子體填充高功率微波器件第8章 等離子體隱身技術(shù)第9章 等離子體對材料的表面改性第10章 微波等離子燈第11章 微波診斷技術(shù)第12章 光譜診斷技術(shù)第13章 朗繆爾探針診斷技術(shù)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　1.1 等離子體概念　　為了更好地理解等離子體，可以從物質(zhì)的三態(tài)變化了解其生成機理。一切宏觀物質(zhì)都是由大量分子組成的，分子間力的吸引作用使分子聚集在一起，在空間形成某種有規(guī)則的分布，而分子的無規(guī)則的熱運動具有破壞這種規(guī)則分布的趨勢?！　⊥ǔＲ姷降奈镔|(zhì)基本上是以固體、液體或氣體三態(tài)中的任一態(tài)存在。在一定的溫度和壓力下，某一物質(zhì)的存在狀態(tài)取決于構(gòu)成物質(zhì)的分子間力和無規(guī)則熱運動這兩種對立因素的相互作用，或者說取決于分子間的結(jié)合能與其熱運動能的競爭。溫度是分子熱運動劇烈程度在宏觀上的表現(xiàn)。在較低溫度下，分子無規(guī)則熱運動不太劇烈，分子在分子間力的作用下被束縛在各自的平衡位置附近做微小的振動，分子排列有序，表現(xiàn)為固態(tài)。溫度升高時，無規(guī)則熱運動劇烈到某一程度，分子的作用力已不足以將分子束縛在固定的平衡位置附近做微小振動。但還不至于使分子分散遠離，這時就表現(xiàn)為具有一定體積而無固定形態(tài)的液態(tài)。溫度再升高時，無規(guī)則熱運動進一步加劇，分子間力已無法使分子間保持一定的距離，這時分子相互分散遠離，分子的移動幾乎是自由移動，這就表現(xiàn)為氣態(tài)?？梢?，在一定條件下物質(zhì)的三態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化，各種物態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化都是和溫度（T）、壓強（p）有關(guān)，那么，對氣態(tài)物質(zhì)進一步加熱會產(chǎn)生什么變化呢？

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