碰撞过程
这部分详细描绘了电子与中性粒子(原子或分子)相互作用时的微观物理过程。
弹性碰撞: 电子与原子碰撞后动能交换,但原子内部状态不变。
激发: 电子将能量传递给原子,使其跃迁到高能态。
电离: 电子撞击原子,使其失去电子变成正离子,产生新的电子(雪崩效应的基础)。
附着: 电子附着在中性原子上形成负离子。
离解: 电子撞击分子,使其分解成原子或其他碎片。
说明: 这些是等离子体化学反应的核心。例如,“离解”产生高活性的自由基,用于表面清洗;“电离”维持等离子体的存在
基本物理过程
说明: 这些过程解释了等离子体的光学特性以及光辅助加工的原理。
表面过程
这部分展示了等离子体中的粒子如何与固体材料表面相互作用,这是“表面处理”最关键的一步。
场致发射、热电子发射、热场发射: 电子从材料表面逸出的机制。
二次电子发射: 离子撞击表面激发出新的电子,这对维持放电至关重要。
鞘层: 右下角的图表展示了电极附近的电势分布。鞘层是等离子体与物体表面接触时形成的特殊区域,它加速离子轰击表面。
说明: 这一部分直接关联到处理效果。例如,鞘层加速离子轰击表面进行物理刻蚀,或者活性粒子吸附在表面进行化学反应(改性或沉积)。
总结:
这张图完整地回答了等离子清洗机“等离子体是如何产生的”以及“它是如何作用于材料表面的”这两个核心问题。