Wat is plasma?

Plasma wordt vaak de 'vierde staat van materie' genoemd, na vaste stoffen, vloeistoffen en gassen. Het is een oververhit gas waar elektronen van atomen zijn gestript, waardoor een mengsel van ionen en vrije elektronen ontstaat. Dit maakt plasma elektrisch geleidend en zeer reactief.

plasma maken in een lab:

Er zijn verschillende methoden om plasma in een laboratorium te genereren, elk met een eigen toepassing:

* Elektrische ontlading: Het aanbrengen van een hoge spanning over een gas creëert een elektrische boog, die elektronen van atomen ontkoppelt en plasma creëert. Dit wordt vaak gebruikt in fluorescentielampen en neonborden.

* radiofrequentie (RF) ontlading: Het toepassen van hoogfrequente elektromagnetische golven op een gas opwindt atomen en zorgt ervoor dat ze ioniseren, waardoor plasma ontstaat. Deze methode wordt gebruikt bij plasma -etsen voor de productie van halfgeleiders.

* Microgolfafvoer: Vergelijkbaar met RF -ontlading, maar in plaats daarvan met microgolven. Deze methode wordt gebruikt bij plasmakewerking en dunne-filmafzetting.

* laserablatie: Het concentreren van een energieke laserstraal op een doelmateriaal kan deze verdampen en een plasmapluim maken. Dit wordt gebruikt in materiaalanalyse en door laser geïnduceerde afbraakspectroscopie.

* Inductief gekoppeld plasma (ICP): Een radiofrequentieveld creëert een magnetisch veld dat stromen in een gas induceert, waardoor het ioniseert en plasma vormt. ICP wordt gebruikt bij analytische chemie en omgevingsmonitoring.

Waarom is plasma belangrijk?

Plasma heeft een breed scala aan toepassingen op verschillende gebieden:

* elektronica: Plasma -ets, afzetting en reiniging bij de productie van halfgeleiders.

* verlichting: Fluorescerende lichten, neonborden en plasma -displays.

* geneeskunde: Plasma -sterilisatie, wondgenezing en behandeling van kanker.

* Milieuwetenschap: Plasma -vergassing voor afvalbehandeling, luchtzuivering en vervuilingscontrole.

* energie: Fusion Energy Research.

* Space Exploration: Plasma -voortstuwing voor ruimtevaartuigen, het bestuderen van de zonnewind en auroras.

Conclusie:

Het creëren van plasma in een laboratorium is een goed ingeburgerd proces en de toepassingen ervan zijn enorm en groeien. De studie en manipulatie van plasma zijn belangrijke gebieden van wetenschappelijke en technologische ontwikkeling.