我国低温等离子体研究进展(Ⅰ)

低温等离子体物理与技术的研究在国内受到了越来越多的重视．在等离子体中发现的一些有趣的物理现象，如磁场重联、尘埃等离子体等，使人们对等离子体物理的研究掀起了新的热潮．在应用方面，几乎所有理工类实验室都有涉及低温等离子体技术的实验装置，这使得在我国低温等离子体应用方面的研究非常普及，包括微电子工业中的等离子体工艺，各种坚硬、耐腐蚀、耐摩擦材料的制备，纳米材料的制备，聚合物以及生物材料的表面改性，等等．随着低温等离子体技术的发展，低温等离子体的诊断技术也随之发展起来．文章简要地介绍了近几年来低温等离子体研究在我国的发展，介绍了一些有关低温等离子体的热点研究课题．     

尘埃等离子体

尘埃等离子体物理是近十年里等离子体学科中一个活跃的分支领域之一，带电尘埃广泛存在于空间等离子体、实验室聚变装置、低温等离子体工业应用等众多小同的环境中，并且呈现出相同或相似的性质．这是一种部分或完全电离的等离子体，其基本成分除了电子和离子外，还有（通常）带负电的、且电荷不是常数的微粒．带电颗粒有着与电予和离子完全不同的动力学行为，其与等离子体的相互作用呈现出许多新的物理现象．文章介绍了尘埃等离子体物理的简要发展历史、基本性质和主要研究方向以及最近一些热点问题．     

我国等离子体研究概况

本文介绍了我国在核聚变和高温等离子体、基础等离子体、天体等离子体和空间等离子体、低温等离子体及其应用、等离子体理论等方面的研究概况．文中不仅介绍了实验装置的参数和主要的诊断设备，而且还简述了当前实验和理论方面的研究课题．     

低温等离子体技术在生物医学上的应用

低温等离子体技术与生物医学似乎是两种风马牛不相及的事物，可是两者的结合却可以对现代科技发展产生重要的影响．许多人都认为21世纪是生物技术的世纪，可见人们对生物技术发展抱着怎样的期待．低温等离子体技术正在成为生物材料和生物医学器件的生产和研究的广阔的平台．文章简要介绍了一些用于材料表面改性的技术以及低温等离子体技术在生物医学方面的应用，并进而讨论了将低温等离子体技术与生物技术相结合的途径以及还需要解决的问题．文章还详细讨论了一种用于表面功能化的脉冲等离子体技术方法作为二者最佳结合的一个典范．文章最后指出，生物医学与等离子体技术的完美结合可能对21世纪的科技发展产生革命性的影响；而为了实现这个目标。需要多学科专家的通力合作．     

低温等离子体技术应用研究进展

介绍了低温等离子体发生技术及原理，对近几年低温等离子体技术应用研究的一个新生的领域一高分子等离子体化学的研究进展进行了概述，内容涉及等离子体聚合、合成、接枝、纳米粒子／粉体包覆、等离子体增强沉积生物适合层及低温等离子体灭菌技术．     

应用低温等离子体改善材料的粘结性能

本文介绍了应用低温等离子体改善高分子材料的粘结性能．经低温等离子体表面改性后，聚丙烯薄膜的粘结强度可以提高１０倍，改性效果取决于低温等离子体参数的选择．     

重离子对撞机实验中令人费解的信号

两位研究人员对重离子对撞机(RHIC)实验上观测到的令人费解的信号做出了解释．他们认为这种信号是伴随着夸克一胶子等离子体或早期宇宙中类似的奇特物质而产生的核物质原初形态的证据．在美国布鲁克海文国家实验室(BNL)的相对论性RHIC上，物理学家们使两束金原子核对撞，企图生成夸克一胶子等离子体，这是一种夸克和胶子在其中自由运动的原初物质．     

我国低温等离子体科学技术进展

我国低温等离子体科学技术的发展大体上与国际发展的趋势相近．６０年代是以航天应用为推动力，７０年代开始了热等离子体的工业应用研究，８０年代发展极为迅速，尤其是冷等离子体方面．我国的低温等离子体工作开展面很广，研究单位很多，在国际上也有一定影响．较强的领域是在航天应用，数值模拟工作，超细粉合成，各类簿膜的沉积、聚合等方面．较弱的领域是在化工冶金应用与微电子学应用方面，而且深入细致的机理研究与相应的诊断工作也较少．     

电子传导不透明度研究的新结果

电子传导不透明度研究的新结果研究天体的或实验室的热等离子体系统，人们总要研究等离子体内的能量（或热量）传递和能量分配．从普通物理学知道，热传递有三种基本形式：辐射、传导和对流．在低温（特别是高密度）状态下，传热的主要形式是电子热传导．能量输运方程需要...     

用于半导体加工的腔耦合－磁多极型ECR源的研究

本实验室研制出一台谐振腔耦合一多极场位形的电子回旋共振（ＥＣＲ）微波等离子体源（ＭＥＰ）。采用朗谬探针和离子能量分析器，测量了ＭＥＰ中Ａｒ等离子体的放电特性。实验结果表明．ＭＥＰ能在很宽的运行参数范围，高效率地产生具有较高密度、较低离子温度和空间电位的大面积均匀等离子体，特别适合于半导体加工应用研究。     

激光等离子体推进技术研究新进展

随着激光技术的发展，激光等离子体推进技术越来越来呈现出其独特的优势，现在已成为当前科学研究和推进领域的研究热点之一．文章对激光等离子体推进技术的应用以及目前的研究进展进行了总结．     

动力学阿尔文波的实验研究

动力学阿尔文波是垂直波长接近离子回旋半径或电子惯性长度的短波长色散阿尔文波,由于能在磁等离子体的丝化精细结构和带电粒子能化现象中起重要作用,一直是空间和实验室等离子体物理领域里具有广泛兴趣的研究课题.特别是1990年代后,由于空间卫星探测技术和地面等离子体实验技术的不断发展,特别是一些高分辨空间等离子体探测仪器和地面大型等离子体实验设备投入工作以来,在动力学阿尔文波的实验研究上取得了一系列突破性的重要进展.这不仅在实验上进一步证实了动力学阿尔文波一系列重要的理论特性,也导致了对动力学阿尔文波在磁等离子体动力学现象中重要作用的重新认识,并在从地面实验室等离子体到空间和天体等离子体的广泛领域里再次激发了对动力学阿尔文波的研究兴趣.在这篇综述性报告里,我们将着重介绍自上世纪90年代以来有关动力学阿尔文波实验研究的主要进展,包括在地面实验室大型等离子体装置上进行的实验研究、由科学卫星在空间等离子体中进行的实地测量证认、以及对太阳大气中动力学阿尔文波相关信号的遥测分析.这些实验研究覆盖了动力学阿尔文波物理的各个方面,涉及的内容从动力学阿尔文波的基本色散关系、电磁偏振状态、激发与耗散机制,到非线性相互作用和不同等离子体环境下湍动谱的特性等.这将有助于读者更加全面、完整地理解动力学阿尔文波的物理本质及其相关现象.     

低温等离子体在材料表面处理方面的应用和发展

本文简要地介绍了同创材料表面新技术工程中心低温等离子体相关技术在材料表面处理的应用与发展以等离子体产生、离子源技术为基石，大力发展复合离子注入、复合离子沉积及镀膜设备和相关工艺。以离子源、多弧、磁控溅射等核心技术，多元化发展等离子体表面处理设备、产品和工艺。以国家自然科学基金等科研项目为依托，大力推进科研成果向工业和民用产品转化紧跟等高子体技术的国际发展，积极开拓国际市场，推进离子源、等离子体源等技术的标准化和国际化。     

低温等离子体对材料的表面改性

 冷等离子体对材料的表面改性,通过放电等离子体来优化材料的表面结构,是一种非常先进的材料表面改性方法。冷等离子体的特殊性能可以对金属、半导体、高分子等材料进行表面改性,该技术已广泛应用于电子、机械、纺织等工程领域。等离子体是“物质的第四态”,它是由许多可流动的带电粒子组成的体系。等离子体的状态主要取决于它的化学成分、粒子密度和粒子温度等物理化学参量,其中粒子的密度和温度是等离子体的两个最基本参量。实验室中采用气体放电方式产生的等离子体主要由电子、离子、中性粒子或粒子团组成。     

电子回旋共振等离子体技术

微波电子回旋共振是一种先进的低温等离子体技术，它具有优良的综合指标，提高了微电子，光电子集成电路制造工艺等应用领域中的低温等离子体加工水平，文章介绍了电子回旋共振等离子体产生原理，特点及重要的实验研究结果。     

热动平衡态下热等离子体内的离子丰度研究

用相对论哈特里-福克-斯莱特自洽场方法计算热等离子体内的原子结构和平均离化度，应用玻耳兹曼关系和熵涨落理论，对一定温度、物质密度下的热等离子体内的离子丰度作了细致的研究，给出了一种快速求解离子丰度的物理方法，研究了离子离化度、丰度的变化规律. 关键词：     

毛细管等离子体射流技术研究现状及应用前景

 毛细管放电等离子体是近年来发展起来的一种新型脉冲高能粒子源，可以产生高温、高密和高速等离子体射流，具有推进、发射、加速等功能，可以加热或引燃化学工质，具有广泛的应用前景。介绍了毛细管等离子体的基本原理和特点，综述了国内外研究现状，对毛细管等离子体应用前景进行了展望，以期引起我国对这一技术研究的重视，促进毛细管等离子体技术的发展。     

等离子体及其应用

 1879年英国的克鲁克斯首次采用了“物质第四态”这一名词对气体放电管中的电离气体进行了描述。1928年美国的朗缪尔正式引入了“等离子体”的概念,于是等离子体物理学开始问世。今天,等离子体的严格定义应该理解为“是由大量自由电子或负离子和正离子,也可能还有一些中性的原子和分子所组成的、在整体上表现为电中性的宏观体系。”根据物质结构的理论,原子、分子或分子团相互以不同的键力相结合,构成物质不同的形态。固体内粒子间的结合力较强,形成晶格。当粒子的平均动能大于晶格中粒子的结合能时,固体则转变为液体。液体内粒子间结合力较弱。     

Thomson散射诊断技术的新进展

Thomson散射是一种主动而无干扰地对等离子体进行诊断的方法．它能够以较高的时空分辨率测量等离子体的参数，如电子与离子温度、密度以及等离子体的膨胀速度、电离程度、热流等参数．文章从Thomson散射基本概念出发，介绍了Thomson散射诊断方法在研究激光与等离子体相互作用中的重要意义，并分别介绍了近年来Thomson散射诊断技术的新进展，如对高Z等离子体、两种离子种类的等离子体、多种形态等离子体以及高密度等离子体的研究．文章最后对国内Thomson散射诊断技术的发展状况进行了简述．     

电子回旋共振（ECR）等离子体的研究和应用

近年来,在低气压、低温等离子体研究和应用中的一个重要发展是微波电子回旋共振放电。由于它是一种无极放电,能够在低气压下产生高密度、高电离度、大体积均匀的等离子体,所以在等离子体物理研究,表面处理和薄膜制备等应用中,成为一个十分引人注目的新领域。本文综述了ECR放电的基本物理过程和实验研究概况,介绍了ECR等离子体在表面处理、镀膜和离子源等方面应用的最新结果。