等离子处理机工作原理及结构示意图

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等离子处理机可以用于各种基材表面清洗、活化、提高亲水性，解决印刷粘接不牢固等问题，不论是塑料、金属、玻璃、陶瓷都能得到很好的处理。

等离子处理机工作原理

等离子处理机的工作原理是通过将注入气体激发成等离子体，等离子体由电子、离子、自由基、光子以及其他中性粒子组成。由于等离子体中的电子、离子和自由基等活性粒子存在，其本身容易与固体表面发生反应，从而实现清洁，活化，改性等目的。

等离子处理机系统组成

等离子处理机主要由真空系统、电源系统、控制系统、骨架等组成,其结构示意图见图1.1。真空腔的腔体固定于机柜右上角,在其中进行试样集中处理。真空腔下方为真空管路系统和进行高频放电释放等离子体的电源控制系统,下侧还有真空泵抽气系统,包括真空泵、放气阀、电磁阀等。设备上半部分左侧为电气控制面板,包括控制按钮、数显真空计、触摸屏操控界面等。

图1.1 等离子处理机结构示意图

通过对触摸屏的点击操作可控制等离子处理机系统的运作,包括真空泵启/停、充放气电磁阀开/关、等离子发生器开/关、电源功率选择、气体选择、等离子处理时间设定等。整个控制系统分为自动和手动两种控制方式,可根据实际工作需要选择自动控制或手动调试控制。

等离子体产生原理

等离子体产生实质上是电离过程，当气体分子受热分裂成原子状态的过程称为离解。若进一步提高温度，原子的外层电子会摆脱原子核的束缚成为自由电子。失去电子的原子变成带电的离子，这个过程称电离。发生电离(无论是部分电离还是完全电离)的气体称之为等离子体(或等离子态)。而当这些离子或电子在电场加速后，撞击其他气体分子，又会产生新的离子，即有足够多的等离子体产生，完成处理过程。

传统的腔体式等离子处理机采用射频电容耦合方式产生等离子体(Capacitor Coupled Plasma，CCP)，并且采用平行内电极式放置电极板。

基本放电原理如图2.1所示：匹配箱和电容串联，射频电源的高频功率通过电容耦合方式把功率施加给平行板上，极板一般分为接电极板（Power）和接地极板（Ground），内部通过真空泵抽至低气压（5Pa～100Pa）。在低气压容性射频放电中，电子从电场中获得能量，具有一定能量的电子与中性气体原子碰撞，使中性气体原子失去最外层电子而产生电离。

图2.2 电容耦合等离子体结构示意图

低温等离子体技术处理不仅流程简捷、环保节能，而且加工对象广、能够显著提高产品质量。由于低温等离子体的这种独特优越性，如今低温等离子体技术在国防、医疗、微电子和环保等高新技术领域得到了重大发展并获得了很高的经济效益。

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