等离子体物理学的应用
等离子体的奥秘：等离子体物理学的研究进展与应用
等离子体的奥秘：等离子体物理学的研究进展与应用等离子体（Plasma）是一种物态，介于气体和固体之间。
它是由高温、高能量状态下的气体分子或原子通过电离形成的，具有部分或全部自由电子和正离子的高度电离气体。
近年来，等离子体物理学作为一门新兴学科，得到了广泛的研究与应用。
本文将介绍等离子体物理学的研究进展及其在不同领域的应用。
一、等离子体物理学的研究进展1. 等离子体的基本特性等离子体由于其独特的构成和特性，具有许多引人注目的物理特点。
首先，等离子体具有高度电离的特点，自由电子和离子的存在使其具有极强的电导性和导热性。
其次，等离子体展示出等离子体波、粒子束和辐射等非线性效应，这些效应对等离子体物理研究和应用具有重要意义。
此外，等离子体还具有高能量和高强度激发的特点，能够在强电场或者强磁场中显示出复杂的行为。
2. 等离子体物理学的研究方法等离子体物理学研究方法的发展与技术进步密切相关。
目前，常用的等离子体研究方法主要包括实验研究、数值模拟和理论计算。
实验研究通过使用等离子体设备和仪器进行观测和测量，能够获得等离子体的一些基本特性和行为。
数值模拟则利用计算机模拟等离子体的行为和模式，通过建立数学模型、求解方程和处理数据，可以预测和解释等离子体的各种现象和性质。
理论计算则基于等离子体物理学的基本理论和公式，通过推导和计算等离子体的基本性质和行为。
二、等离子体物理学在科学研究中的应用1. 物质结构研究等离子体物理学在材料科学和物质结构研究领域有着广泛的应用。
通过等离子体处理和等离子体改性技术，可以改变材料的表面和体内结构，使其具有特殊的功能和性能。
另外，等离子体还可用于纳米材料的制备和合成，通过等离子体处理能够控制纳米粒子的粒径和形貌，从而实现对材料性能的调控。
2. 能源开发和利用等离子体物理学在能源领域也具有重要应用价值。
等离子体作为高温、高能量状态下的气体，为核聚变能源的开发提供了重要的条件。
通过控制和稳定等离子体，可以实现核聚变反应的连续进行，从而获得源源不断的清洁能源。
等离子体物理学的基础与应用
等离子体物理学的基础与应用等离子体物理学是物理学中研究等离子体性质、行为和应用的一个分支。
等离子体是第四态物质，是由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成的，它具有高度的激发性和导电性。
在自然界中，等离子体广泛存在于太阳、闪电、地球磁层等环境中，也存在于人造装置中，如聚变反应器、等离子体喷射器等。
本文将介绍等离子体物理学的基础知识和应用领域。
一、等离子体的基本性质等离子体是由离子和电子组成的，这些离子和电子以相对独立的方式运动。
等离子体具有以下基本性质：1.高度激发性：等离子体的粒子处于高度激发状态，能量非常丰富。
当它们发生碰撞或受到外部刺激时，会释放出巨大的能量。
2.导电性：等离子体能够导电，因为其带电粒子可以自由移动。
这是由于电子和离子之间的相对运动。
3.磁场响应性：等离子体具有对外磁场的高度响应性。
在磁场中，等离子体会受到磁场力的作用，并发生循环运动。
二、等离子体物理学的基础理论等离子体物理学基于一系列基础理论来解释和研究等离子体的行为。
以下是几个主要的基础理论：1.碰撞理论：碰撞理论用来描述等离子体内部粒子之间的相互作用。
它探讨了离子和电子之间的碰撞频率、能量交换以及散射过程。
2.磁流体力学(MHD)理论：MHD理论研究等离子体在强磁场中的行为。
它结合了磁场和等离子体的运动方程，用于研究等离子体的磁流体力学行为，如等离子体在磁约束中的稳定性和不稳定性等。
3.等离子体波动理论：等离子体波动理论研究等离子体内的波动现象。
它探讨了等离子体波动的起源、传播和相互作用，包括电磁波、声波、阻尼波等。
三、等离子体物理学的应用领域1.聚变能研究：等离子体物理学在聚变能研究中扮演着关键角色。
人类一直在努力实现可控核聚变，并利用聚变反应器产生清洁、高效的能源。
2.等离子体制造：等离子体物理学在半导体制造和表面处理中起着重要作用。
等离子体喷涂和等离子体刻蚀等技术被广泛应用于化学、电子、材料等行业。
3.等离子体医学：等离子体物理学在医学领域也有应用。
等离子体应用
等离子体应用等离子体是一种高能态物质，常见于高温、高压条件下。
它是由离子与电子构成的电中性气体，具有许多独特的物理和化学性质。
在过去几十年里，等离子体在科学、工业和医学领域的应用得到了广泛的关注和发展。
本文将介绍等离子体在不同领域的应用以及其在未来的发展前景。
一、等离子体在物理研究中的应用等离子体在物理研究领域扮演着重要角色。
通过对等离子体的研究，科学家们可以深入了解物质的基本性质和相互作用。
等离子体物理学的研究成果不仅使我们对宇宙中的星体有了更深刻的认识，还为核聚变、等离子体激光等领域的应用提供了理论支持和技术革新。
例如，在核聚变研究中，等离子体被用作燃料源，通过高温高压条件下的核反应释放出巨大能量，为实现清洁能源做出了积极贡献。
二、等离子体在工业领域的应用等离子体在工业领域有着广泛的应用。
其中一个突出的例子是等离子体切割技术。
这种技术通过将电能转化为等离子体，利用等离子体高能量的特性，能够快速、精确地切割各种材料。
与传统的切割方法相比，等离子体切割技术不会产生明显的热影响区域，切口也更加平整，成为现代工业制造中不可或缺的一环。
此外，等离子体还被应用于表面处理技术，如等离子体增强化学气相沉积。
这一技术通过等离子体的能量激发材料表面活性，从而改善材料的性能。
例如，利用等离子体增强化学气相沉积技术可以在材料表面形成涂层，提供更好的耐磨、耐腐蚀性能。
三、等离子体在医学领域的应用在医学领域，等离子体也有许多应用。
等离子体技术被用于某些外科手术过程中对组织进行切割和凝固，以实现精确和微创手术。
等离子体还可以用于皮肤表层组织的去除和重塑，如痤疮治疗、皮秒激光去斑等。
此外，等离子体靶向治疗也是医学界的一个研究热点。
等离子体可以被用来精确破坏肿瘤细胞，而对健康组织的伤害较小。
这为癌症治疗提供了新的思路和方法。
四、等离子体应用的未来前景随着科学技术的进步，等离子体在更多领域的应用前景越来越广阔。
例如，在航空航天领域，等离子体推进技术正在得到研究，这将为航天器提供更高的推进效率和速度。
等离子体物理学研究及其应用前景
等离子体物理学研究及其应用前景等离子体物理学是研究等离子体的性质、特征和行为以及其与外场相互作用的学科。
等离子体是一种电中性的气体，其中的自由电子和离子通过电磁作用力相互作用。
它是自然界普遍存在的一种物态，我们可以在太阳、星际空间和地球上的等离子体环境中找到它的身影。
随着科技的发展，等离子体物理学逐渐成为一个重要的研究领域，为各个领域的研究和应用提供了强有力的支持。
一、等离子体物理学的研究内容等离子体物理学的研究内容非常广泛，涉及理论、实验和应用等方面。
主要包括等离子体的辐射输运、等离子体的稳定性与不稳定性、等离子体在外场作用下的动力学行为、等离子体中的射频加热和粒子加速等。
尤其在核聚变研究领域，等离子体物理学起着重要作用。
其研究还涉及太阳物理、天体物理、等离子体工程和等离子体医学等跨学科领域的应用。
二、等离子体物理学的应用前景1. 聚变能国际热核聚变实验堆（ITER）的建设与研究ITER是迄今为止最大，也是最先进的核聚变实验设施，它将成为等离子体物理学研究的一个重要平台。
ITER的目标是通过核聚变技术实现可控的高温等离子体稳定状态，为未来的商业核聚变电站提供可行性证明。
等离子体物理学在这一领域的应用需求非常高。
2. 等离子体在半导体材料制备与加工中的应用等离子体在半导体材料的制备与加工过程中具有重要的作用。
等离子体薄膜沉积、物理气相沉积以及辅助离子束刻蚀等技术已经在微电子、太阳能电池、显示器等领域得到广泛应用。
通过等离子体技术可以改变材料的性质和结构，进一步提升材料的性能。
3. 等离子体在医学治疗中的应用等离子体在医学中的应用前景巨大。
等离子体技术可以被用于切割和焊接外科手术中的组织，同时也可以用于某些病症的治疗，如皮肤血管病等。
等离子体在医学中的应用领域还有待进一步开发与研究，对于未来医学的发展具有重要意义。
4. 等离子体在环境污染治理中的应用等离子体技术在环境污染治理中有着重要的作用。
等离子体技术可以通过氧化、分解等反应途径将有害气体转化为无害的物质，如将有机废气转化为二氧化碳和水。
等离子体物理学解析等离子体的行为与应用
等离子体物理学解析等离子体的行为与应用等离子体是一种高度激发的物质状态，由正负离子和自由电子组成。
它具有独特的物理性质，广泛存在于自然界中，如太阳和星球的核心、闪电、离子体喷流等。
等离子体的行为和应用在现代科学和工业中起着重要的作用。
本文将对等离子体的基本行为以及其在能源、材料和生物医学等领域的应用进行解析。
一、等离子体的行为解析等离子体的基本行为受到电磁力的影响，其主要特点包括电离、电导、等离子体振荡等。
1. 电离：等离子体在外界电场或高温条件下会发生电离，原子或分子中的电子被剥离，形成正负离子。
这使得等离子体具有良好的电导性质。
2. 电导：等离子体的电导性使得其能够传导电流。
等离子体中的离子和电子在电场的作用下移动，形成电流。
这种电流的传输性质使得等离子体在能源产生和传输方面具有重要意义。
3. 等离子体振荡：等离子体中的带电粒子受到外界激励，会出现振荡行为。
这种振荡可以产生电磁波，例如无线电波和激光。
等离子体振荡现象也被广泛应用于通信、雷达和医学诊断等领域。
二、等离子体在能源领域的应用解析等离子体在能源领域的应用主要包括核聚变、等离子体状态的太阳能利用、等离子体在核电站中的应用等。
1. 核聚变：等离子体的高温和高压条件使得核聚变成为可能。
核聚变是太阳和恒星内部能量来源的基础，也是未来几乎清洁无限能源的希望。
通过控制等离子体的行为，科学家致力于实现可控核聚变技术，为人类提供可持续的能源解决方案。
2. 太阳能利用：太阳是一个巨大的等离子体球，其能量可以被高温等离子体捕获并利用。
通过等离子体工艺和技术，利用太阳能的效率可大大提高。
例如，等离子体太阳能发电技术可以将太阳能转化为可用电能，为人们的日常生活和工业生产提供绿色能源。
3. 核电站中的应用：等离子体在核电站中起着至关重要的作用。
例如，等离子体物理学的研究可帮助科学家理解等离子体状态下的核反应，并改进核电站的设计和运行。
此外，等离子体技术也用于核废料处理、核燃料制备等领域，为核能发展提供了支持。
物理学中的等离子体现象与应用
物理学中的等离子体现象与应用等离子体现象是物理学中一种有趣且独特的现象，它在我们的日常生活中有着广泛的应用。
本文将探讨等离子体的定义、形成机制、性质以及其在科学研究和实际应用中的重要性。
一、等离子体的定义和形成机制等离子体是一种由带正电荷的离子和自由电子构成的电中性气体。
当更多的离子和电子获得足够的能量以克服吸引力时，它们就会脱离原子或分子成为自由粒子，形成等离子体。
等离子体通常存在于高温高能量的环境中，如太阳、闪电和恒星等。
二、等离子体的性质和特征1.等离子体是电导体：由于等离子体中存在自由电子，其导电性能远远超过普通气体或固体。
这种性质使等离子体成为电离反应、放电和电流的重要载体。
2.等离子体是发光体：当电子被激发到高能级，并在返回低能级时放出光子，就会产生发光现象。
这解释了太阳、闪电、荧光灯等等离子体的发光特性。
3.等离子体是可压缩的：由于等离子体主要由气体组成，因此其具有类似气体的可压缩性。
然而，等离子体的密度相对较高，因此在较高压力下，其行为更类似于液体。
三、等离子体在科学研究中的应用1.宇宙物理学研究：等离子体在宇宙中广泛存在，如恒星的核心、星际空间以及行星大气层等。
研究等离子体的性质和行为可以帮助我们更好地理解宇宙的演化和宇宙射线的形成。
2.核聚变研究：核聚变是一种能源高效且环境友好的方法，用于模拟太阳能的能量释放过程。
等离子体在核聚变反应堆中被加热和稳定，通过对等离子体的控制可以实现持续的核聚变反应。
3.等离子体探测：等离子体在行星大气层、恒星大气和星际空间中存在着。
科学家可以使用等离子体探测仪器，如探测卫星和探测器，来研究等离子体的性质和组成，并进一步了解宇宙的形成和演化。
四、等离子体在实际应用中的重要性1.等离子体技术：等离子体技术被广泛应用于等离子体切割、等离子体喷涂和等离子体刻蚀等工业领域。
使用等离子体进行材料处理具有高精度、高效率和低成本的优势。
2.等离子体显示：等离子体在电视和显示器中被广泛应用。
等离子体物理学在核聚变中的应用
等离子体物理学在核聚变中的应用核聚变是一种将轻核聚变为重核释放巨大能量的过程。
在核聚变中，等离子体物理学起着至关重要的作用。
等离子体是一种特殊的物质状态，是由高温和高能粒子激发而形成的电离气体。
本文将探讨等离子体物理学在核聚变中的应用。
1. 等离子体的基本特性等离子体由带正电荷和自由电子组成，常见的等离子体有太阳的内核、闪电及星际空间等。
它具有高温、高密度、电导性强等特点，这使得它成为核聚变过程中理想的媒介物质。
2. 等离子体的产生和控制在核聚变实验中，科学家们采用不同的方法产生和控制等离子体。
最常见的方法是采用磁约束，通过强大的磁场将等离子体限制在一个狭窄的区域内。
这种方法被称为磁约束聚变。
另一种方法是惯性约束聚变，通过激光或粒子束的能量将等离子体加热到高温和高能量状态。
3. 等离子体对核聚变的影响等离子体在核聚变中起到至关重要的作用。
首先，等离子体的高电导性使得核聚变过程中的能量可以更加有效地传输。
其次，等离子体对高能粒子的散射作用相对较小，从而促进高能粒子的碰撞和融合。
最后，等离子体的热传导性能帮助维持等离子体温度的稳定性，确保核聚变过程的持续进行。
4. 实际应用等离子体物理学在核聚变实验和聚变能源研究中具有重要意义。
通过研究等离子体的性质和行为，科学家们可以优化核聚变反应的条件，提高聚变反应的效率。
此外，等离子体物理学也为开发新型的聚变设施提供了理论依据和设计指导。
目前，国际上有多个大型实验室致力于开展核聚变研究，如ITER项目。
该项目旨在建造一个能够实现可控核聚变并长时间维持等离子体状态的设备。
等离子体物理学的研究对于该项目的成功具有重要意义。
5. 挑战与展望虽然等离子体物理学在核聚变中的应用取得了一定的进展，但仍然面临着一些挑战。
其中之一是如何有效地控制和维持等离子体状态。
此外，如何提高核聚变的效率和可持续性也是一个重要的问题。
展望未来，随着等离子体物理学研究的深入发展，我们有望克服这些困难，实现可控核聚变，并开发出清洁、可持续的能源。
等离子体物理学的应用
等离子体物理学的应用等离子体物理学是研究等离子体状态下的物理现象和性质的科学领域。
等离子体是一种由带电粒子和中性粒子组成的高度激发的状态，广泛存在于自然界和人造环境中。
等离子体物理学的研究对于理解宇宙物理、核聚变、气体放电、等离子体技术等具有重要意义。
本文将探讨等离子体物理学在不同领域的应用。
1. 宇宙物理学中的应用等离子体物理学在宇宙物理学中发挥着重要作用。
例如，在恒星内部，高温和高压条件下，氢原子会失去电子，形成等离子体，这种等离子体的存在对于恒星的能量产生和传输至关重要。
理解等离子体的物理性质，对于揭示恒星的演化过程、核合成以及太阳风等现象具有重要意义。
2. 核聚变技术中的应用核聚变技术是一种模拟太阳核聚变过程的能量产生方法，其中等离子体是关键组成部分。
通过高温和高密度条件下的热核反应，将轻核聚变成为重核，释放出巨大的能量。
等离子体物理学的研究可帮助我们了解等离子体的稳定性、热输运和输运壁的设计等关键问题，从而推动核聚变技术的发展。
3. 等离子体技术中的应用等离子体技术在日常生活中有广泛的应用。
等离子体刻蚀技术可用于微电子制造中的半导体器件加工，通过向等离子体中引入气体放电，产生高能粒子，将固体表面的材料蚀刻掉。
等离子体喷涂技术利用等离子体中的高能粒子，将材料溶解成等离子体并喷射到工件表面，实现涂层的附着和改性。
这些技术的应用广泛，从航空航天领域到汽车制造，都在相应的领域得到了应用。
4. 等离子体医学中的应用等离子体在医学领域的应用也逐渐得到关注。
等离子体刀技术是一种非接触式的微创手术技术，利用高频电流使气体转变为等离子体，并通过等离子体传导的热能实现摧毁肿瘤组织，无需进行传统手术。
等离子体技术在皮肤治疗、伤口愈合和细胞消毒等方面也有广泛的应用。
综上所述，等离子体物理学的应用领域非常广泛，涉及到宇宙物理、核聚变技术、等离子体技术和医学等多个领域。
通过深入研究等离子体的物理性质和行为规律，我们可以更好地理解自然界中的现象，并将这些知识应用于实际的科学和工程问题中，推动科技的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈等离子体物理学的应用摘要：本文介绍了等离子体的概念及低温等离子体的发生技术和原理，还有真空等离子体的装备技术和其应用，其内容涉及等离子体的聚合、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以及等离子体沉积(如磁控溅射，过滤阴极电弧沉积，等离子体化学气相沉积)，等离子体刻蚀(电容式和电感式)及等离子体表面处理技术。
关键字：真空等离子体薄膜接枝聚合与合成灭菌一、引言等离子体作为物质存在的第四态不仅已为人们所认识，而且等离子体技术已进入广泛的实际应用领域[1-26]。
等离子体指部分或完全电离的气体，且自由电子和离子所带正、负电荷的总和完全抵消，宏观上呈现中性电。
国际上将等离子体分为热等离子体（Hot plasma）和冷等离子体（Cold plasmas）[38]。
热等离子体的电离率接近100％，电子和离子温度相当，属于（准）热平衡等离子体。
如等离子体弧、火箭发动机的等离子体射流，热核聚变等离子体。
低温等离子体的电离率较低，电子温度远高于离子温度，离子温度甚至可与室温相当。
所以低温等离子体是非热平衡等离子体。
低温等离子体中存在着大量的、种类繁多的活性粒子，比通常的化学反应所产生的活性粒子种类更多、活性更强，更易于和所接触的材料表面发生反应，因此它们被用来对材料表面进行改性处理。
与传统的方法相比，等离子体表面处理具有成本低、无废弃物、无污染等显著的优点，同时可以得到传统的化学方法难以达到的处理效果。
20世纪七八十年代起,等离子体在对金属、微电子、聚合物、生物功能材料、低温灭菌及污染治理等诸多领域的应用研究开始蓬勃发展，形成向多学科交叉的研究方向。
早期的大部分工作主要集中在低气压低温等离子体环境下的等离子体表面改性研究，为了工业应用的便利和廉价，最近几年来，大气压非平衡等离子体发生技术及其应用是目前备受关注的热点，涉及应用领域也非常宽广二、低气压非平衡等离子体技术的应用研究近20年来，高分子等离子体化学已在增强合成薄层高分子结构（沉积和接枝）、聚合材料的表面功能化、无机或聚合物基材表面的刻蚀这三个方向得到飞快发展。
等离子体灭菌技术也得到应用。
1）有机和无机材料的表面功能化处理1.1不同聚合物表面的相容性增强复合材料发展目标是创造出将各单元体的功能要素结合起来而获得需要的功能的产品。
提高双基材复合物的可加工性、先进的机械性能、化学稳定性、生物降解性等特性是可以实现的。
为了达到必须的表面能兼容性，需要对原材料（其中一种或两种都要）进行表面改性。
传统的兼容性技术是化学湿法进行材料组织的改性。
但是聚烯烃类的材料的表面改性就非常困难，因为这些材料根本没有化学活性。
粒子填充合成：作为石化塑料的替代品，淀粉基和糊精基合成物有许多应用。
它们可以生物降解，还能够通过现代处理技术保持特殊性质，包括在熔融态的可加工性和防水抗恶劣环境。
为了满足这些要求，必须对淀粉进行化学或物理改性后与合成的聚合体和可塑剂混合。
在聚合合成过程中，占重量比6～30％的粒状或制成胶状的淀粉通常作为功能添加剂或填充物，等离子体技术提供了高效改性天然聚合体原料的路线。
与传统的化学湿法改性相比，等离子体改性技术的优点有：干法处理无污染；能够在较宽的气压范围进行；仅对表面改性；对材料内部没有影响；效能高。
1.2等离子体增强表面生物适合性生物适合性是指材料与生物系统具有很好的相容性，没有排异行为。
研究医学和生物学问题的科学家及工程师对生物适合性进行广泛的研究，生物适合性是一个非常复杂的现象，其机理还不完全清楚。
主要是缺乏对活的有机体内的详细了解。
由于每年越来越多的人体部件需要更换成人造的，生物适合性问题变得非常重要。
用来改变材料表面物理化学性质的传统化学湿法处理方法常常在应用时收到限制。
归因于该技术的复杂性、处理过程对环境不友好、高劳动强度以及经济性不好。
用等离子体改性的方法产成生物适合性表面。
对细胞与暴露在非平衡等离子体中的材料表面的响应的研究表明，氧、空气和水蒸气等离子体气氛在各种基材表面植入了羟基（hydroxyl）、羰基（carbonyl）、.羧基（carboxyl）和其它官能团，这些活性基团对细胞粘连和生长机制起到重要作用。
1.3等离子体粉体/纳米颗粒包覆纳米材料作为提高聚合物材料的各种性能在合成挤塑过程中被添加进去。
由于分散性及相容性不好，往往改性效果不佳。
利用等离子体对纳米材料进行包覆处理可以解决。
超细二氧化钛（TiO2）是一种十分重要的无机材料。
其独特的紫外线屏蔽、光催化作用、颜色效应等功能使其一经面世即倍受青睐，在防晒、杀菌、废水处理、环保、汽车工业等方面有着广阔的应用前景。
等离子体处理TiO2粉体接枝包覆聚甲基丙烯酸甲酯的研究表明，无机的TiO2粉体表面接枝上C=O、－CH－、C(O)-O-C等团。
2）等离子体制备有机和无机纳米颗粒粒度在1－100nm范围内的颗粒称之为纳米颗粒，该尺度范围正是原子和分子相互作用的距离。
正是由于这种相互作用，由纳米颗粒制成的材料的基本的物理性质发生了变化，出现新的物理特性。
在纳米级的尺度上控制颗粒的孔隙或表面结构，达到提高分离过程、接触反应过程的选择性、磁耦合性能、硬度、展延性或光学性能。
潜在的应用是发展超高灵敏度的化学传感器、氢燃烧电池的储氢媒质、纳米结构的磁性材料合成等。
等离子体制备有机及无机纳米材料的研究是当前的热点。
3）等离子体灭菌低温等离子体灭菌主要有三种。
放射线法、过滤法和化学法。
由于这些方法存在许多弊病，诸如对环境有污染（核辐射污染、化学污染）、药物残留、灭菌时间长等，目前最先进的等离子体低温灭菌技术应运而生。
与通常的低温灭菌法相比较，虽然等离子体灭菌设备比较昂贵，但是，等离子体低温灭菌法具有无药物残留、安全性高、灭菌时间短、无环境污染等显著优点，不久将会成为主流灭菌技术。
低温等离子体杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢和嗜热脂肪杆菌芽孢的实验研究表明。
在射频功率400W时，等离子体放电时间1分钟就能完全杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢，灭菌腔中的温度是26℃，比环境温度高2℃～4℃。
而对嗜热脂肪杆菌芽孢进行灭菌，在射频功率只在400W时，等离子体放电时间只需要30秒钟。
用常规的低温环氧乙烷（E.O）灭菌，草杆菌黑色变种芽孢需要180分钟，嗜热脂肪杆菌芽孢需要26分钟。
三、等离子体现等离子体现在一般应用在以下三个主要的方面：等离子体沉积、等离子体刻蚀及等离子体表面处理。
根据产生等离子体所加的电场不同，可分为直流、射频和微波等离子体。
1、等离子体沉积等离子体沉积方面主要的设备有磁控溅射、阴极电弧沉积和等离子体化学气相沉积等。
1．磁控溅射镀膜磁控溅射是现在使用最为普遍的一种真空等离子体装备，用于薄膜材料的制备。
其原理是在被溅射的靶极(阴极)与阳极之间加一个正交磁场和电场，在高真空室中充入所需要的惰性气体(通常为Ar气)，永久磁铁在靶材料表面形成250～350高斯的磁场，同高压电场组成正交电磁场。
在电场的作用下，Ar气电离成正离子和电子，靶上加有一定的负高压，从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大，在阴极附近形成高密度的等离子体，Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面，以很高的速度轰击靶面，使靶上被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离靶面飞向基片淀积成膜(1)。
作为一项已经发展的较为成熟的技术，磁控溅射已经被应用于许多领域。
2．过滤阴极电弧沉积真空电弧沉积方法属于离子注入家族中高能沉积制备薄膜的方法。
其设备和方法最早在上世纪70年代的早期在文章中被报道，80年代逐渐应用于硬质薄膜和装饰镀膜(如氮化钛系列)，90年代后期又发展了过滤阴极电弧沉积技术用于类金刚石薄膜的沉积。
阴极电弧沉积的基本原理是在一真空腔体内使靶表面产生一个电弧，因为电弧放电从靶上产生离子和小微粒。
因为出射粒子的能量高，所以得到的薄膜有很高的附着力和密度。
因高的离化率和能量密度可在较低的衬底温度下沉积出较高质量的薄膜。
但在电弧放电时所产生的小微粒会同时沉积在薄膜中而影响其质量。
为了消除小微粒对膜性能的影响，发展了利用弯管磁场消除小微粒。
以制备类金刚石为例，从阴极放电区域产生的碳离子(离化率接近100％)和电子，电子受到阴极过滤磁场的作用，碳离子在电磁场的作用下沉积到基体上形成类金刚石薄膜，而中性小微粒由于质量比较大，在惯性作用下直接溅射到管壁上，从而达到过滤的目的。
在弯管内放置挡板以提高小微粒过滤效率(3)。
此技术由作者(SZ)曾工作过的新加坡南洋理工大学首先将其产业化，并用计算机磁头保护膜(DLC)等的制备，弯管的弯曲角度，形状直接影响了过滤粒子的效果，从而影响了沉积薄膜的质量和速率。
过滤的粒子越多，沉积的薄膜质量越好，但是速率也会下降。
3．等离子体化学气相沉积一般的化学气相沉积(CVD)方法是使气体物质处于高温的状态下，发生化学热分解反应制作出薄膜。
而等离子体化学气相沉积(PECVD)是使原料气体在等离子状态，变成化学上非常活泼的激发分子、原子、离子和原子团等，促进化学反应，制备薄膜。
PECVD和热CVD方法相比较，其最大的优点是能降低一些制备薄膜时所需的温度，这样就可以使基体材料的选择更为广泛，且其制备过程容易控制。
还可以加上磁场对等离子体进行约束，那样等离子体的密度提高，使得沉积的速率可以提高。
常用的PECVD根据所加电场主要有射频(RF，13.56MHz)和微波(MW，5.45GHz)等离子体化学气相沉积。
RF-PECVD具有结构简单，设备成本低的特点。
而MW-PECVD具有离化率高，沉积速率高，同时设备成本也较高。
所制备的薄膜材料通常有氧化硅、氮化硅、类金刚石等。
2、等离子体表面处理大多数有机物气体在低温等离子体作用下,聚合并沉积在固体表面形成连续、均匀、无针孔的超薄膜,可用作材料的防护层、绝缘层、气体和液体分离膜以及激光光导向膜等,应用于光学、电子学、医学、纺织等领域。
采用等离子体改性聚合物(PI、PEI、PP)薄膜，发现经处理的薄膜表面电阻降低了2-4个数量级，材料的介电损耗和介电常数也发生了变化。
将该技术运用于微电子技术领域，可使电子元件的连接线路体积大为缩小，运行可靠性明显提高。
又如，以聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯塑料均可制成价廉且易于加工的光学透镜,但其表面硬度太低，易产生划痕。
采用有机氟或有机硅单体，采用低温等离子体聚合技术在透镜表面沉积出10nm的薄层，可改善其抗划痕性和反射指数(4)。
3、等离子体刻蚀等离子体刻蚀的基本原理:腐蚀气体分子在高频电场作用下发生电离形成等离子体,其电离反应式一般可写为A2→A+A++e式中A2表示电离气体,A+为正离子,e为电子,A为化学性质很活泼的自由基,自由基和被刻蚀材料之间的化学反应对材料产生腐蚀作用,反应生成挥发性极强的气体被抽走.等离子体刻蚀与湿法腐蚀相比最大的优点是可使刻蚀具有强方向性。