遼寧高校發現低氣壓等離子體中輝光條紋現象

    日前，大連理工大學物理與光電工程學院、三束材料改性教育部重點實驗室劉永新博士首次在實驗上觀察到射頻電負性等離子體中的輝光條紋現象，並與美國西維吉尼亞大學、匈牙利魏格納物理所和德國魯爾大學的學者合作進行粒子模擬，證實了該實驗觀察到的結果，並給出了合理的物理詮釋，相關研究發表在《物理評論快報》。

　　輝光條紋作為一種自組織形式的放電現象，呈現明暗相間的輝光區域，常見於大氣壓電正性氣體放電中。但這次，劉永新在低氣壓電負性氣體放電中首次發現了這種輝光條紋現象，並通過計算機模擬揭示了這種現象背後存在的全新的物理機制。研究表明，與電正性氣體（如Ar氣）放電不同，電負性氣體放電形成的等離子體是離子—離子等離子體（即以正離子和負離子的形式存在）。如果離子密度足夠大，正負離子在射頻電場的作用下，與之共振產生輝光條紋。這種新的物理機理具有普遍性，也可以用來解釋其他離子—離子射頻等離子體中的類似現象。此次新現象的發現，不僅是等離子體物理基礎研究方面的一個重要進展，而且對工業上常用等離子體材料表面處理工藝（如大規模集成電路製造工藝）具有十分重要的指導意義。