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所谓等离子体就是被激发的电离气体,要达到一定程度的电离(>10-x),气体处于导电状态,这种状态的电离气体表现出集体行为,即每个带电粒子在电离气体中的运动都会影响周围带电粒子,也受到其他带电粒子的影响。
由于电离气体的整体行为呈现电中性,即电离气体中正负电荷的数量相等,因此气体的状态称为等离子体状态。
由于其独特的行为与固态、液态和气态大不相同,故被称为物质的第四态。
等离子体研究是一门探索和揭示物质“第四状态”的学科 - 等离子体状态的性质和运作规律。
等离子体的研究主要分为高温和低温等离子体的两个主要方面。
高温等离子体中粒子的温度可以达到数千万到数亿度,使粒子有足够的能量发生碰撞并达到核聚变反应。
低温等离子体中颗粒的温度也达到数千甚至数万度,可以使分子,原子,电离,合成等分离。
低温等离子体的温度不低,所谓低温,只与高温等离子体的高温有关。
高温等离子体主要用于能源领域的受控核聚变,而低温等离子体则用于科学,技术和工业的许多领域。
高温等离子体的研究已经持续了半个世纪,现在已经接近聚变点火的目标。低温等离子体的研究和应用近年来才呈现出强大的生命力,正处于蓬勃发展时期。