真空等離子清洗機，也叫低壓等離子清洗機，是一種能產生等離子體並可以利用等離子體對材料進行表面改性的設備。各種工藝氣體在低氣壓狀態下被激發電離，散發出不同顏色的光，俗稱輝光。今天我們來了解一下輝光放電的特點：
低氣壓輝光放電區的名稱來源於這種等離子體是發光的，產生發光是因為電子能量和電子密度已經高到足可以由激發碰撞產生可見光。典型的水平電極真空（低壓）等離子清洗機的電極結構如圖1所示
圖1 水平電極真空等離子清洗機的放電結輝光放電所產生的冷等離子體，在等離子體與材料表面相互作用中有著重要的地位，輝光放電一般在低氣壓（幾到105Pa）下進行的.。當選擇適當的外電路條件及連續地冷卻陰極時，在大氣壓下也可得到輝光放電。輝光放電的特性參數如表1所示
表1 輝光放電的特性參數輝光放電的顯著特徵是以陰極位降所表徵的氣體中電位分布，這一電位分布是由於空間電荷的影響，輝光放電區別於電弧放電是具有大的陰極位降，以及本身輻射引起的光電離等。被輝光覆蓋著的並參加放電現象的陰極表面正比於管內電流強度，當電流減小或增加時，電流密度保持不變，並且陰極位降也保持不變，這時的放電稱為正常輝光放電。
當電流增加到全部陰極表面被輝光覆蓋時，陰極位降隨電流強度及電流密度的增加前開始加大，這時進入反常輝光放電。正常輝光放電的陰極位降與氣壓無關，而決定於陰極材料及氣體性質。
輝光放電的放電空間有特殊的光區分布，總的來說分為兩大部分：第一部分是放電的陰極部分，包括阿斯頓暗區、陰極輝區、陰極暗區、負輝區及法拉第暗區。前三個區稱為陰極位降區，這一部分的電壓降佔管壓降的大部分，為維持放電所必需的過程都集中在這裡；第二部分稱為陽極部分，包括正柱區、陽極暗區和陽極輝區。其中陰極部分並不具備等離子體的特徵， 從正柱區一直到放電的陽極其他部分都是處於等離子體狀態。如圖2所示
輝光放電光區分布在正常輝光放電的陰極區，正的淨離子數密度是常數。當進入反常輝光區時，電流密度的增加引起電場的畸變陰極位降進一步提高，陰極位降區功率損耗越來越大，使陰極上發生濺射。陰極濺射是輝光放電陰極上一個特殊過程，如陰極濺射可以清除陰極表面不同性質的附著層，可以獲得金屬膜附著在金屬、玻璃、陶瓷、雲母等材料上面。
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