Eigenschaften von Plasma
Die hohe Temperatur des Plasmas kann ein Arbeitsmedium mit hoher Enthalpie liefern, Materialien erzeugen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht erhalten werden können, und die Vorteile einer steuerbaren Atmosphäre, einer relativ einfachen Ausrüstung und eines erheblich verkürzten Prozessflusses aufweisen, so dass sich die Plasmatechnologie stark entwickelt hat. 1879 wies W. Crooks darauf hin, dass das ionisierte Gas in der Entladungsröhre der vierte Materiezustand war, der sich von Gas, Flüssigkeit und Feststoff unterschied. Im Jahr 1928 nannte I. Langmuir es Plasma. Die häufigsten Plasmen sind Lumineszenzgase wie Lichtbögen, Neon- und Leuchtstofflampen sowie Blitz und Aurora. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie war es den Menschen möglich, Plasma durch eine Vielzahl von Methoden künstlich zu erzeugen und so eine weit verbreitete Plasmatechnologie zu bilden. Im Allgemeinen werden Plasmen mit einer Temperatur von etwa 108 K als Hochtemperaturplasmen bezeichnet und nur in Experimenten zur kontrollierten Kernfusion verwendet. Plasmen mit industriellem Anwendungswert sind solche, deren Temperatur zwischen 2 × 103 ～ 5 × 104 K liegt und die mehrere Minuten dauern können. Das Niedertemperaturplasma von Minuten oder sogar zehn Stunden wird hauptsächlich durch ein Gasentladungsverfahren und ein Verbrennungsverfahren erhalten. Die Gasentladung wird in Lichtbogenentladung, Hochfrequenz-Induktionsentladung und Niederdruckentladung unterteilt. Das von den beiden ersteren erzeugte Plasma wird als thermisches Plasma bezeichnet, das hauptsächlich als Hochtemperaturwärmequelle verwendet wird. Das von letzterem erzeugte Plasma wird als kaltes Plasma bezeichnet, das spezielle physikalische Eigenschaften aufweist, die industriell verwendet werden können. Aufgrund der Hochspannungsentladung bei der Behandlung von organischem Abgas ist es jedoch erforderlich, Explosionen zu verhindern, die sich leicht entzünden lassen.