不同反應性氣體通入等離子設備的作用根據等離子體的作用原理,選擇的氣體可分為兩類,一類是氫、氧等反應性氣體,其中氫主要用于潔凈金屬表面的氧化物并發生還原反應。用處理設備潔凈物體之前,先對所潔凈的物體及污物進行分析,然后再進行氣體選擇。等離子體處理裝置主要用于清洗物體表面的有機化合物,產生氧化反應。
還有一種類型的氣體處理設備,如氬氣、氦氣和氮氣,氮氣處理可以提高材料的硬度和耐磨性。氬和氦的性質穩定,且放電電壓低(氬原子的電離能E為15.57eV)易于產生亞穩態的原子,首先等離子處理設備利用其高能粒子的物理作用凈化易被氧化或還原的對象,Ar+的電離能產生亞穩態原子,從而避免表面材料發生反應;其次利用氬氣易產生亞穩態的原子,再與氧氫氣分子碰撞時發生電荷轉換和再結合,從而避免表面材料發生反應。
等離子體處理設備在清潔表面氧化物的同時使用純氫是有效的,但這里主要考慮放電的穩定性和安全性,在使用等離子體處理設備時最好選擇氬氫組合,材料容易氧化或恢復的等離子體處理設備也可以采用倒氧和氬氫氣體的清潔順序。不同反應性氣體通入等離子設備的作用00224304