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等離子體是除了固態、液態、氣態之外物質的第四種基本狀態，但與固態、液態、氣態不同，等離子體在正常情況下并不在地球表面自由存在，只有在強電磁場或熱場下處理氣體才能獲得。等離子體是高反應的混合物由自由電子、離子、自由基、其他激發態物種以及未電離的部分組成，一般情況下等離子體呈電中性。根據電子溫度的不同，將等離子體分為高溫等離子體與低溫等離子體，而低溫等離子體能進一步劃分為熱等離子體和非熱等離子體(又稱為冷等離子體)。高溫等離子體的產生需要極大的能量，其產生對設備要求十分苛刻，因此在材料領域的研究少見報道，宇宙中的氣態恒星的內部就是典型的高溫等離子體。而低溫等離子體，特別是非熱等離子體由于其獲得較為容易，并同時具有高的反應活性，因而在材料、化學、環境領域得到廣泛的應用。

等離子處理機的工作原理是利用氣體分子電離產生的高能量自由基與材料表面發生物理化學反應，從而改變材料的物理化學性質。

等離子處理機的作用

一般而言，等離子處理機在以下幾個方面來實現對表面的改性：(1)在一些特殊的表面或者界面處制造不同的官能團；(2)增加或降低表面自由能；(3)增強表面親水性或者疏水性；(4)增強表面化學惰性；(5)向表面引入交聯的化學鍵；(6)除去表面弱鍵或者表面污染物；(7)修飾表面形貌，增強或降低表面粗糙度或者結晶性；(8)增加表面電導能力；(9)加強或降低表面潤滑能力；(10)加強或降低表面染色能力。

等離子處理優點

與其它表面處理工藝相比，等離子體處理具有下面一些優點：(1)修飾只在表面層進行，不會影響到體內的原子，一般而言所改變的深度只有幾百個埃；(2)等離子體狀態下的粒子具有很高的能量以及化學活性，能夠很方便地處理各種材料以及各種形狀的表面；(3)通過選擇等離子體的種類來決定處理表面后的性質；(4)用這種氣體方法可以避免由于濕化學方法在樣品表面不必要的殘留；(5)可以在整個表面很均勻地進行。

表面等離子體處理作為一種改性的有效方法，已成功用來修飾各種固體表面，包括金屬、半導體以及有機物等等，以改善它們的表面性能，并且已經成為一個重要的工業技術在微電子，紡織以及生物醫藥等領域得到廣泛應用。