我們生活中的一些現(xiàn)象，比如跳動(dòng)的火焰、奪目的閃電、絢麗的極光，或多或少都有等離子體的影子。等離子體是物理學(xué)研究的一個(gè)重要分支，目前，等離子體技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、工業(yè)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、信息技術(shù)等各大領(lǐng)域。但是那么多產(chǎn)生等離子體的方式，你都聽(tīng)說(shuō)過(guò)嗎？

等離子體按溫度高低可分為高溫等離子體和低溫等離子體，本文主要說(shuō)明低溫等離子體的產(chǎn)生方式，主要有以下幾種：

一、電暈放電：當(dāng)電極周圍電場(chǎng)極不均勻、壓強(qiáng)較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種微弱的放電形式，伴有微弱的電流及亮光，分為直流電暈放電和脈沖電暈放電。前者是將電壓直接施加在曲率半徑很小的電極（如針狀或細(xì)線狀電極）上，當(dāng)電壓升高到某一值時(shí)，尖端、邊緣、細(xì)絲附近會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，使周圍的空氣電離，形成局部放電，常見(jiàn)的如電暈絲放電、電阻連接處尖端放電等。后者是采用窄脈沖高壓電源（脈沖時(shí)間短，電源能量高）供能，在極短的脈沖時(shí)間內(nèi)，電壓迅速上升，電子被加速，而其它離子基本保持靜止，主要是利用多級(jí)脈沖放電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

二、輝光放電：低氣壓（一般低于10mbar）條件下一種穩(wěn)定的放電形式，比如在尺寸一定的的玻璃管中，裝有壓強(qiáng)一定的稀有氣體（如氬氣、氖氣等），對(duì)其施加直流或交流電，當(dāng)電壓升高至一定值時(shí)，玻璃管發(fā)亮，如白熾燈、霓虹燈等。

三、介質(zhì)阻擋放電：在放電電極或放電空間中插入介質(zhì)材料（絕緣材料），電壓足夠高時(shí)，氣體被擊穿而放電。放電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量性質(zhì)活潑的自由基，易與其它自由基、原子、分子發(fā)生反應(yīng)，生成新物質(zhì)。所以介質(zhì)阻擋放電技術(shù)可以用來(lái)制造臭氧發(fā)生器、處理?yè)]發(fā)性有機(jī)氣體、汽車尾氣等，現(xiàn)主要被應(yīng)用于環(huán)保相關(guān)行業(yè)。

四、滑動(dòng)弧放電：將高壓電源連接在兩個(gè)分開(kāi)的電極上，氣體沿電極在其間距最小處被擊穿，產(chǎn)生的電?。ǚ烹姡┫蛲鈹U(kuò)散，直到斷裂，同時(shí)又產(chǎn)生新的電弧，便可源源不斷地產(chǎn)生等離子體，其主要應(yīng)用于材料表面處理和有毒廢棄物的處理。

五、高頻放電：放電電源頻率在MHz以上的氣體放電形式（常用頻率13.56MHz）。在高頻電場(chǎng)下，電子與氣體分子發(fā)生碰撞產(chǎn)生電離，生成等離子體，和滑動(dòng)電弧放電一樣，常應(yīng)用于材料表面處理和有毒廢棄物的處理。

（本文由中科院大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院研究員陳碩進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。）