低温等离子体介绍
低温等离子体温度范围
低温等离子体温度范围
等离子体是物质的第四态，它包含离子和自由电子，能够导电并受外部磁场影响。
等离子体在自然界中普遍存在，如恒星和闪电。
低温等离子体是一种在相对较低温度下形成的等离子体状态，具有广泛的应用领域，包括化学和生物领域。
在低温条件下，等离子体的行为和性质会发生变化，这也影响了其温度范围。
低温等离子体的定义
低温等离子体是指在较低温度下形成的等离子体状态。
通常，低温等离子体的温度范围约为几百到几千摄氏度。
相比于高温等离子体，低温等离子体具有更高的熵和复杂的行为。
低温等离子体常常用于材料加工、表面处理和生物医学等领域的应用。
低温等离子体温度范围的控制
低温等离子体的温度范围可以通过调节功率、气体流量和加热方式等参数来控制。
在低温等离子体处理过程中，确保温度处于合适范围内对于保证等离子体的稳定性和实现预期的效果至关重要。
通过精确控制参数，可以使等离子体保持在所需的温度范围内，从而实现材料的精密加工和处理。
低温等离子体应用
低温等离子体在各个领域都有广泛的应用。
在材料科学领域，低温等离子体常用于表面处理、薄膜沉积和纳米材料合成。
在生物医学领域，低温等离子体被用于消毒、癌症治疗和细胞培养等方面。
此外，低温等离子体还被应用在环境保护、能源开发和通信技术等领域。
结论
低温等离子体的温度范围在几百至几千摄氏度之间，通过精确控制参数可以实现对等离子体的稳定处理。
低温等离子体在材料科学、生物医学和其他领域有着广泛的应用前景，为实现各种应用提供了重要技术支持。
通过不断的研究和创新，低温等离子体技术将在未来发挥更为重要的作用。
低温等离子体技术的发展和应用
低温等离子体技术的发展和应用低温等离子体技术是近年来发展迅速的一项新兴技术，它不仅在材料加工、环境治理等领域得到广泛应用，也在医疗、农业等领域展现出巨大的潜力。
本文将从低温等离子体技术的定义、发展历程、应用领域等多个角度对其进行探讨。
一、低温等离子体技术的定义低温等离子体技术是指将气体通过某种方式加以激发，使得其分子或离子发生局部电离，从而产生等离子体的一种技术。
与常规等离子体技术不同的是，低温等离子体技术能够在较低的温度下实现等离子体的产生，一般要求气体温度低于室温并保持在几十到几百摄氏度之间。
低温等离子体技术由于其不产生高温、高压，不易产生副作用，因此被视为一种环保、高效、高品质的新兴技术。
二、低温等离子体技术的发展历程低温等离子体技术的研究可以追溯到上世纪80年代，当时电子学家发现，将电极电压调整到一定范围内后，可以在二氧化碳等气体中形成低温等离子体。
1989年，法国科学家特里斯坦•帕昂等人首次在一块厚度仅为数微米的工艺膜上形成了等离子体。
此后，国际上对低温等离子体技术的研究取得了很多重要进展，逐渐形成了一个完整的技术体系。
三、低温等离子体技术的应用领域1.材料加工低温等离子体技术在材料加工领域的应用逐渐被广泛接受，主要包括表面处理、微纳加工、涂层等方面。
其主要优点在于能够实现高效、高精度的表面加工，生产成本低，对环境无污染。
2.环境治理低温等离子体技术在污染治理方面也有广泛应用，尤其是在废气处理、水处理等领域。
通过低温等离子体的电化学反应和氧化还原反应等作用，能有效将废气中的有机物、重金属等有害物质转化为无害物质。
3.医疗保健低温等离子体技术在医疗领域也有着极大的应用前景，如利用低温等离子体技术制备纳米材料，可以有效治疗某些癌症；利用等离子体处理技术，对一些病菌进行灭菌、杀菌等工作也十分有效。
4.农业生产低温等离子体技术在农业生产领域也有着广阔的应用前景。
如利用低温等离子体技术制备的氮氧化合物，可以促进植物的生长和发育；用氧分子和水分子等物质组成的低温等离子体，可对农作物进行杀菌、抗虫等农业生产工作。
低温等离子体工作原理
低温等离子体工作原理一、引言低温等离子体是一种在低温条件下产生的离子化气体。
它具有广泛的应用领域，如材料加工、环境管理、医疗设备等。
本文将详细介绍低温等离子体的工作原理及其相关应用。
二、低温等离子体的定义低温等离子体是指在较低的温度下（通常在几十到几百摄氏度之间），通过加电场或者激光等外部能量激发气体份子，使其发生电离并形成离子态的气体。
三、低温等离子体的工作原理1. 气体电离低温等离子体的形成首先需要将气体份子电离，使其产生带正电荷的离子和带负电荷的电子。
电离的方式可以通过外部电场、激光束或者电子束等方式实现。
2. 电子与离子的碰撞电子和离子在低温等离子体中通过碰撞相互作用。
电子的能量会被传递给离子，使其获得足够的能量激发到高能级。
这种能量传递过程称为电子碰撞激发。
3. 激发态原子/份子的退激发激发态原子/份子在一段时间后会自发地退激发到低能级。
在这个过程中，原子/份子会释放出能量，产生光子辐射。
这种辐射可以是可见光、紫外线或者红外线等。
4. 电子复合在低温等离子体中，电子和离子也会发生复合反应。
当电子与离子重新结合时，会释放出能量，并将原子/份子恢复到基态。
四、低温等离子体的应用1. 材料加工低温等离子体在材料加工中具有重要的应用价值。
例如，等离子体刻蚀技术可以用于微电子创造中的芯片制作，通过控制等离子体的化学反应，可以实现高精度、高效率的微细加工。
2. 环境管理低温等离子体可以用于空气净化和废气处理。
通过电离氧化、电化学反应等方式，可以对空气中的有害气体进行降解和转化，实现环境的净化和管理。
3. 医疗设备低温等离子体在医疗设备中也有广泛的应用。
例如，冷等离子体刀可以用于手术中的凝固和切割，具有创伤小、恢复快的优点。
此外，低温等离子体还可以用于皮肤治疗、癌症治疗等领域。
4. 光源和显示技术低温等离子体可以产生可见光、紫外线和红外线等辐射，因此在光源和显示技术中有广泛的应用。
例如，等离子体显示器可以实现高分辨率、高亮度的显示效果。
低温等离子体工作原理
低温等离子体工作原理引言概述：低温等离子体是一种在低温条件下形成的带电粒子体系，具有广泛的应用领域，如材料表面处理、等离子体显示器等。
本文将详细介绍低温等离子体的工作原理，包括等离子体的形成、等离子体的性质、等离子体的维持以及等离子体与物质的相互作用等五个方面。
一、等离子体的形成：1.1 等离子体的定义：等离子体是由带电粒子（正离子和自由电子）组成的电中性体系。
1.2 等离子体的形成过程：低温等离子体的形成主要有两种方式，一种是电离过程，即通过外加电场或者电磁辐射将原子或者份子中的电子从其原子轨道中解离出来，形成带电粒子；另一种是碰撞电离过程，即通过粒子间的碰撞使原子或者份子中的电子获得足够的能量而离开原子或者份子。
1.3 等离子体的特点：等离子体具有高度电中性、高温度、高能量和高反应性等特点，这些特点使得等离子体在许多领域具有重要应用价值。
二、等离子体的性质：2.1 等离子体的电导率：等离子体具有较高的电导率，这是由于等离子体中带电粒子的存在，它们能够在外加电场的作用下挪移并形成电流。
2.2 等离子体的等离子体频率：等离子体具有自然频率，当外加电场的频率与等离子体的等离子体频率匹配时，等离子体味吸收电磁能量并发生共振。
2.3 等离子体的等离子体密度：等离子体的等离子体密度是指单位体积内带电粒子的数量，它是影响等离子体性质和行为的重要参数。
三、等离子体的维持：3.1 等离子体维持的方式：低温等离子体的维持主要有两种方式，一种是外加电场维持，即通过外加电场维持等离子体中带电粒子的平衡；另一种是电子碰撞维持，即通过电子与原子或者份子的碰撞使等离子体中带电粒子的数目保持平衡。
3.2 等离子体的维持条件：维持低温等离子体需要满足一定的条件，如足够的电离率、适当的温度和压强等。
3.3 等离子体的维持方法：维持低温等离子体的方法有多种，如射频放电、微波放电、直流放电等，每种方法都有其适合的场景和特点。
四、等离子体与物质的相互作用：4.1 等离子体对物质的影响：等离子体与物质相互作用时，可以改变物质的表面性质，如增强材料的粘附性、改善材料的导电性等。
低温等离子体
文章一定义低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。
放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。
低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的同的。
低温等离子态半导体研究及利用低温等离子态是指常温下气体被激发为等离子稳定状态。
该状态下电子温度远远高于质子，电子迁移率达到1000-10000米/秒。
电子浓度1015 个/立方厘米。
因此可以近似地认为低温等离子态等效N型半导体。
低温等离子态等效N型半导体性能：1需要被激发。
2 电子浓度较低，且可调。
3 电子迁移率极高。
4 透明。
5 纯度高。
6 电子逸出功基本为零。
7 没有自边界，不存在浓度梯度。
低温等离子体又称非平衡态等离子体，通常由微波放电，介质阻挡放电，电晕放电，辉光放电等产生。
在低温等离字体中重粒子温度接近室温，而电子温度高达10000K以上，远离热平衡状态由于等离子态只有N型半导体形式，单独的N型半导体基本没有应用的价值。
因此低温等离子态半导体必须与P型固体半导体结合形成P-N结。
为了防止气体与接触体发生化学反应，最好选择惰性气体。
文章四什么是低温等离子体？低温等离子体冰升温至0℃会变成水，如继续使温度升至100℃，那么水就会沸腾成为水蒸气。
随着温度的上升，物质的存在状态一般会呈现出固态→液态→气态三种物态的转化过程，我们把这三种基本形态称为物质的三态。
那么对于气态物质，温度升至几千度时，将会有什么新变化呢? 由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物（蜡烛的火焰就处于这种状态）。
我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态，即等离子体(plasma)。
低温等离子体与高温等离子体的区别
低温等离子体与高温等离子体的区别等离子体是一种处于气态中电离的物质，由于气体中部分（或全部）分子或原子失去一个或多个电子而产生的。
在等离子状态下，原子或分子中的核和电子是分离开的，形成带电粒子。
根据温度的不同，可以将等离子体分为低温等离子体和高温等离子体。
本文将介绍低温等离子体与高温等离子体在性质和应用方面的主要区别。
温度范围低温等离子体通常指处于300K至1000K之间的等离子体。
在这个温度范围内，电子与离子之间的碰撞频率较低，因此整体温度相对较低。
相比之下，高温等离子体的温度范围较广，一般在几千度到几百万度之间。
物质状态低温等离子体一般处于凝聚态下，如等离子体在等离子体反应器中的应用，其中等离子体与壁材料的碰撞频率较低，因此温度不会升高太高。
而高温等离子体通常处于等离子体状态，如恒星内部等环境。
在这种情况下，等离子体温度非常高，与其他物质发生强烈碰撞。
物质构成低温等离子体中电子和离子的能量较低，两者之间保持相对较低的能量差。
相比之下，高温等离子体中的电子和离子能量差较大，电子以高速运动，而离子则具有更高的能量。
应用领域低温等离子体主要应用于等离子体反应器、半导体加工等领域。
由于温度较低，对材料的破坏较小，因此可用于表面处理等需要精细控制的过程。
而高温等离子体广泛存在于恒星内部以及核融合反应等高能环境中，具有强大的能量输出和研究价值。
综上所述，低温等离子体和高温等离子体在温度范围、物质状态、物质构成和应用领域等方面均存在明显区别。
了解二者的差异有助于我们更好地理解等离子体的性质和应用，为相关技术的发展提供指导。
低温等离子体介绍
低温等离子体介绍低温等离子体，即冷等离子体，指的是在相对较低的温度下，分子或原子失去一部分或所有的电子，形成带有正离子和自由电子的气体状态。
与高温等离子体相比，低温等离子体具有较低的温度和较低的能量密度，是一种非平衡态的等离子体。
在科学研究领域，低温等离子体被用于研究基础物理现象、原子物理、分子物理和凝聚态物理等。
低温等离子体的形成和性质研究已经揭示了许多重要的物理现象和过程，例如等离子体的弛豫过程、等离子体不稳定性、等离子体辐射和能量输运等。
低温等离子体的研究对于理解宇宙中等离子体的存在和动力学行为具有重要意义。
在工业生产领域，低温等离子体被广泛应用于等离子体化学反应和等离子体物理处理。
等离子体化学反应是一种利用低温等离子体产生的高能量和活性种子，进行表面改性、薄膜沉积、材料合成和污染物降解等化学反应的技术。
低温等离子体物理处理则是利用低温等离子体的离子束、电子束和辐射等物理效应来处理材料表面的技术。
这些应用包括表面清洁、改性、涂层、离子攻击和离子表面合成等。
在医学领域，低温等离子体被用于医学诊断和治疗。
低温等离子体诊断技术利用等离子体产生的光谱特征，通过分析等离子体辐射光谱来诊断疾病和监测生物标志物。
低温等离子体治疗技术则利用低温等离子体的生物活性和氧化作用，对肿瘤和感染等病变进行治疗和消毒。
由于低温等离子体具有高反应活性、高能量密度和较低的电子温度等特点，因此它在环保、新能源和高技术领域具有广阔的应用前景。
例如，低温等离子体可以应用于废气处理、废水处理和废固体处理等环保领域，用于降解和去除有机污染物和重金属污染物。
此外，低温等离子体还可以应用于太阳能光电池、等离子体推进器、等离子体显示器和等离子体芯片等新能源和高技术领域。
总而言之，低温等离子体是一种具有重要的物理特性和广泛应用价值的等离子体。
它在科学研究、工业生产和医学治疗等领域发挥着不可替代的作用，并为环保、新能源和高技术领域的发展提供了新的机会和挑战。
低温等离子
低温等离子
低温等离子（LowTemperaturePlasma，LTP）是指以近等压，非市电温度为主的由等离子体组成的一种物质。
低温等离子体有广泛的工业应用，在环境保护、医学等领域也有重要的应用。
低温等离子体的原理和结构十分简单，它是一种云状的介质，由电荷和光子组成，温度可以低于常温。
等离子体是由电子、原子和离子组成的三元混合物，是一种无定性的复杂体系。
低温等离子体的主要特性是存在较强的电和热放电过程，以及具有持久的稳定性。
因此，低温等离子体可以用来实现精确利用电磁和激光辐射、实现放射性同位素分离、实现分子束激发成色及传递化学诱导反应等功能。
低温等离子体也有一定的抗腐蚀能力，这是因为它可以有效地降低表面温度，进而阻止金属表面发生氧化反应。
它还可以用来改善耐腐蚀性能，制备金属纳米结构体，以及改变金属表面的形貌。
此外，低温等离子体也具有十分重要的环境保护作用。
它可以用来安全处理有毒废气，降解有毒有害物质，使空气更加洁净。
另外，它还可以用来处理有机废物，还原有机污染物，以及对污染物进行净化。
低温等离子体在医学领域也有重要的应用。
它可以用来治疗癌症和其他疾病，避免药物的毒副作用，降低伤口的感染率，促进伤口愈合，以及进行细胞和分子调控等。
总之，低温等离子体的应用十分广泛，从环境保护、医学等领
域都能发挥作用，它对我们的生活也有着显著的改善。
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低温等离子体介绍基本概念等离子体是物质存在的第四种状态。
它由电离的导电气体组成，其中包括六种典型的粒子，即电子、正离子、负离子、激发态的原子或分子、基态的原子或分子以及光子。
事实上等离子体就是由上述大量正负带电粒子和中性粒子组成的，并表现出集体行为的一种准中性气体，也就是高度电离的气体。
无论是部分电离还是完全电离，其中的负电荷总数等于正电荷总数，所以叫等离子体。
等离子体的分类1、按等离子体焰温度分：（1）高温等离子体：温度相当于108~109 K完全电离的等离子体，如太阳、受控热核聚变等离子体。
（2）低温等离子体：热等离子体：稠密高压（1大气压以上），温度103~105K，如电弧、高频和燃烧等离子体。
冷等离子体：电子温度高（103~104K）、气体温度低，如稀薄低压辉光放电等离子体、电晕放电等离子体、DBD介质阻挡放电等离子体、索梯放电等离子体等。
2、按等离子体所处的状态：（1）平衡等离子体：气体压力较高，电子温度与气体温度大致相等的等离子体。
如常压下的电弧放电等离子体和高频感应等离子体。
（2）非平衡等离子体：低气压下或常压下，电子温度远远大于气体温度的等离子体。
如低气压下DC辉光放电和高频感应辉光放电，大气压下DBD介质阻挡放电等产生的冷等离子体。
什么是低温（冷）等离子体？冰升温至0℃会变成水，如继续使温度升至100℃，那么水就会沸腾成为水蒸气。
随着温度的上升，物质的存在状态一般会呈现出固态→液态→气态三种物态的转化过程，我们把这三种基本形态称为物质的三态。
那么对于气态物质，温度升至几千度时，将会有什么新变化呢? 由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物（蜡烛的火焰就处于这种状态）。
我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态，即等离子体态(plasma)。
因为电离过程中正离子和电子总是成对出现，所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等，总体来看为准电中性。
反过来，我们可以把等离子体定义为：正离子和电子的密度大致相等的电离气体。
从刚才提到的微弱的蜡烛火焰，我们可以看到等离子体的存在，而夜空中的满天星斗又都是高温的完全电离等离子体。
据印度天体物理学家沙哈(M·Saha，1893-1956)的计算，宇宙中的99.9%的物质处于等离子体状态。
而我们居住的地球倒是例外的温度较低的星球。
此外，对于自然界中的等离子体，我们还可以列举太阳、电离层、极光、雷电等。
在人工生成等离子体的方法中，气体放电法比加热的办法更加简便高效，诸如荧光灯、霓虹灯、电弧焊、电晕放电等等。
在自然和人工生成的各种主要类型的等离子体的密度和温度的数值，其密度为106（单位：个／m3）的稀薄星际等离子体到密度为1025的电弧放电等离子体，跨越近20个数量级。
其温度分布范围则从100K的低温到超高温核聚变等离子体的108-109K（1~10亿度）。
温度轴的单位eV(electron volt)是等离子体领域中常用的温度单位，1eV=11600K。
通常，等离子体中存在电子、正离子和中性粒子(包括不带电荷的粒子如原子或分子以及原子团)等三种粒子。
设它们的密度分别为ne,ni,nn，由于准电中性，所以电离前气体分子密度为ne≈nn。
于是，我们定义电离度β=ne/(ne+nn)，以此来衡量等离子体的电离程度。
日冕、核聚变中的高温等离子体的电离度都是100%，像这样β=1的等离子体称为完全电离等离子体。
电离度大于1%(β≥10-2)的称为强电离等离子体，像火焰中的等离子体大部分是中性粒子(β<10-3 )，称之为弱电离等离子体。
若放电是在接近于大气压的高气压条件下进行，那么电子、离子、中性粒子会通过激烈碰撞而充分交换动能，从而使等离子体达到热平衡状态。
若电子、离子、中性粒子的温度分别为了Te，Ti，Tn，我们把这三种粒子的温度近似相等(Te≈Ti≈Tn)的热平衡等离子体称为热等离子体(thermal plasma)，在实际的热等离子体发生装置中，阴极和阳极间的电弧放电作用使得流入的工作气体发生电离，输出的等离子体呈喷射状，可称为等离子体炬(plasma jet)或等离子体喷焰(plasma torch)等。
另一方面，数百帕以下的低气压等离子体常常处于非热平衡状态。
此时，电子在与离子或中性粒子的碰撞过程中几乎不损失能量，所以有Te>>Ti , Te>>Tn。
我们把这样的等离子体称为低温等离子体(cold plasma)。
当然，即使是在高气压下，低温等离子体也可以通过不产生热效应的短脉冲放电模式如电晕放电（corona discharge)、介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD)或滑动电弧放电(Glide Arc Discharge or Plasma Arc)来生成。
大气压下的辉光放电技术目前也已成为世界各国的研究热点。
可产生大气压非平衡态等离子体的机理尚不清楚，在高气压下等离子体的输运特性的研究也刚刚起步，现已形成新的研究热点。
低温等离子体的产生方法电晕放电介质阻挡放电电晕放电(Corona Discharge)气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。
是最常见的一种气体放电形式。
在曲率半径很大的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电。
发生电晕时在电极周围可以看到光亮，并伴有咝咝声。
电晕放电可以是相对稳定的放电形式，也可以是不均匀电场间隙击穿过程中的早期发展阶段。
电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别，这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。
在直流电压作用下，负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。
在负极性电晕中，当电子引起碰撞电离后，电子被驱往远离尖端电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。
电场继续加强时，正离子被吸进电极，此时出现一脉冲电晕电流，负离子则扩散到间隙空间。
此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。
如此循环，以致出现许多脉冲形式的电晕电流，电晕放电可以在大气压下工作，但需要足够高的电压以增加电晕部位的电场。
一般在高压和强电场的工作条件下，不容易获得稳定的电晕放电，亦容易产生局部的电弧放电(arc)。
为提高稳定性可将反应器做成非对称(asymmetric)的电极形式（如下图所示）。
电晕放电反应器的设计主要参考电源的性质而有所不同，有直流电晕放电(DC corona)和脉冲式(pulsed corona)电晕放电。
利用电晕放电可以进行静电除尘、污水处理、空气净化等。
地面上的树木等尖端物体在大地电场作用下的电晕放电是参与大气电平衡的重要环节。
海洋表面溅射水滴上出现的电晕放电可促进海洋中有机物的生成，还可能是地球远古大气中生物前合成氨基酸的有效放电形式之一。
针对不同应用目的研究，电晕放电是具有重要意义的技术课题。
介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge, DBD)介质阻挡放电(DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。
介质阻挡放电能够在高气压和很宽的频率范围内工作，通常的工作气压为104～106。
电源频率可从50Hz至1MHz。
电极结构的设计形式多种多样。
在两个放电电极之间充满某种工作气体,并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖,也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。
在实际应用中，管线式的电极结构被广泛的应用于各种化学反应器中，而平板式电极结构则被广泛的应用于工业中的高分子和金属薄膜及板材的改性、接枝、表面张力的提高、清洗和亲水改性中。
介质阻挡放电通常是由正弦波型(sinusoidal)的交流(alternating current, AC)高压电源驱动，随着供给电压的升高，系统中反应气体的状态会经历三个阶段的变化，即会由绝缘状态(insulation)逐渐至击穿(breakdown)最后发生放电。
当供給的电压比较低时，虽然有些气体会有一些电离和游离扩散，但因含量太少电流太小，不足以使反应区内的气体出现等离子体反应，此时的电流为零。
随着供给电压的逐渐提高，反应区域中的电子也随之增加，但未达到反应气体的击穿电压(breakdown voltage; avalanche voltage)时，两电极间的电场比较低无法提供电子足够的能量使气体分子进行非弹性碰撞，缺乏非弹性碰撞的结果导致电子数不能大量增加，因此，反应气体仍然为绝缘状态，无法产生放电，此时的电流随着电极施加的电压提高而略有增加，但几乎为零。
若继续提高供給电压，当两电极间的电场大到足夠使气体分子进行非弹性碰撞时，气体将因为离子化的非弹性碰撞而大量增加，当空间中的电子密度高于一临界值时及帕邢(Paschen)击穿电压时，便产生許多微放电丝(microdischarge)导通在两极之间，同时系統中可明显观察到发光(luminous)的現象此时，电流会随着施加的电压提高而迅速增加。
在介质阻挡放电中，当击穿电压超过帕邢(Paschen)击穿电压时，大量随机分布的微放电就会出现在间隙中，这种放电的外观特征远看貌似低气压下的辉光放电，发出接近兰色的光。
近看，则由大量呈现细丝状的细微快脉冲放电构成。
只要电极间的气隙均匀，则放电是均匀、漫散和稳定的。
这些微放电是由大量快脉冲电流细丝组成，而每个电流细丝在放电空间和时间上都是无规则分布的，放电通道基本为圆柱状，其半径约为0.1~0.3mm，放电持续时间极短，约为10~100ns，但电流密度却可高达0.1~1kA/cm2，每个电流细丝就是一个微放电，在介质表面上扩散成表面放电，并呈现为明亮的斑点。
这些宏观特征会随着电极间所加的功率、频率和介质的不同而有所改变。
如用双介质并施加足够的功率时，电晕放电会表现出“无丝状”、均匀的兰色放电，看上去像辉光放电但却不是辉光放电。
这种宏观效应可通过透明电极或电极间的气隙直接在实验中观察到。
当然，不同的气体环境其放电的颜色是不同的。
虽然介质阻挡放电已被开发和广泛的应用，可对它的理论研究还只是近20年来的事，而且仅限于对微放电或对整个放电过程某个局部进行较为详尽的讨论，并没有一种能够适用于各种情况DBD的理论。
其原因在于各种DBD的工作条件大不相同，且放电过程中既有物理过程，又有化学过程，相互影响，从最终结果很难断定中间发生的具体过程。
由于DBD在产生的放电过程中会产生大量的自由基和准分子，如OH、O、NO 等，它们的化学性质非常活跃，很容易和其它原子、分子或其它自由基发生反应而形成稳定的原子或分子。