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簡單來說，等離子體被定義為一種含有電子，離子，中性粒子和光子混合物的氣體。由于電子密度和離子密度相等，所以等離子體在宏觀上是中性的。等離子體通常被稱為物質的第四種狀態。事實上，當溫度持續升高時，固體材料會繼續轉變為液態和氣態。當分子氣體的溫度足夠高時，分子被分裂形成原子氣體。進一步的能量輸入會使原子進入離子化狀態，氣體最終變成等離子體。

一般而言，用于實驗室和工業生產中使用的通常是低溫等離子體，低溫等離子體產生的主要方式是氣體放電，即在電場作用下使氣體電離，產生等離子體。根據放電機理、壓強范圍、電源特性等，等離子體的放電方式主要有以下幾種：

（1）電暈放電：

電暈放電裝置通常采用不對稱的電極、使氣體發生電離和激發，產生等離子體。電暈放電的特點是電場強度嚴重不均勻，放電電壓大，放電電流小。

（2）輝光放電：

放電管中的正離子在電場作用下被急劇加速，可獲得足夠的能量撞擊陰極，從而產生二次電子及其它帶電粒子，產生等離子體。輝光放電中電子能量和電子密度較高，可以激發產生可見光。輝光等離子體是一種發光的等離子體。

（3）介質阻擋放電：

又稱無聲放電，是一種非平衡態下的氣體放電，介質阻擋放電可在常壓下進行。放電過程中電極和放電氣體之間沒有直接接觸，電極不參與反應過程，避免了電極腐蝕的問題，在實驗室和科研中一般使用較多，具有一定的工業化前景。

（4）弧光放電：

弧光放電需要電源提供較大能量，在足夠大的電流（幾安培到幾十安培時）下，氣體被瞬間擊穿，從而可以產生強烈的輝光。弧光放電過程中會釋放大量的熱量。

（5）微波放電：

微波放電是將微波能量轉化為氣體分子的內能，從而使氣體激發、電離、形成等離子體。微波放電放是一種在低溫下產生等離子體的方法，放電頻率高、氣體活化程度高、電離程度也高。

低溫等離子體的特點主要包括以下兩個方面：（1）體系中所存在的電子能量極高，它可以激發材料表面的分子，進而促進這些活化分子的電離；（2）放電過程中，反應體系的溫度與室溫極其接近，克服了傳統高活化能化學反應所需要的高溫反應條件的缺點。