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当等离子体中存在原子或部分电离的离子时， 原子或离子的外层轨道电子可能被激发到较高能级。除亚稳态外，激发态的寿命一般短于10-8秒，所以电子很快就跳回到较低能级，同时发生辐射，称为激发辐射。这是电子在束缚态之间跃迁而产生辐射，也称为束缚-束缚过程。束缚态能量都是量子化的，所以此过程所发射的光子能量是分立的，形成线光谱。各种原子或离子有其独特的线光谱系。某种元素的原子或离子相应于能级p、q之间跃迁所发射谱线的功率密度为 ， ⑴
式中为i 阶离子(i=0为原子)处于上能级 p的粒子密度;A为p、q能级间的自发跃迁几率;E为p、q能级间的能量差。
式⑴中的 由粒子的电离态和激发态的分布决定，它涉及等离子体模型。理论上根据等离子体的不同状态采用局部热平衡、日冕和碰撞辐射等模型。计算的可靠性不仅决定于模型的选取，还决定于所采用的原子参量的精度。原子参量如激发、电离和复合等截面数据或半经验 表式正在不断积累和改进中，目前所达到的精度一般不高。对原子序数低的元素可能相差一倍;对原子序数高的元素可能相差10倍。
为了求得等离子体的激发辐射功率，原则上要计算出所有谱线的辐射功率之和，一般只计算一些很强的线辐射。不同元素的激发辐射则与元素的原子序数及电子温度有很大关系。一般说低温时低电离态的原子的激发辐射强;随着电子温度升高，高电离态的原子的激发辐射增强。日常所见的等离子体光源如霓虹灯就是利用激发辐射。在受控核聚变研究中，作为工作气体的氢或其同位素在电子温度高于十几个电子伏时基本上完全电离。
但是等离子体中含有少量原子序数较高的杂质时，杂质的激发辐射是等离子体的最主要的 辐射源。
谱线的自然宽度很窄，而引起其谱线增宽的因素主要有:多普勒效应、斯塔克效应等。谱线的波长、强度、轮廓和偏振度都可表征等离子体性质。
由于这些粒子间以及它们与电磁场之间的相互作用，等离子体会辐射出大 量的电磁波，其频率范围包括微波、光波和 X射线区域。在天文学中几乎完全依靠等离子体的辐射来获取知识;在实验室等离子体的研究工作中，通过对辐射的测量可以给出等离子体的许多信息，如组分、电离状态、温度、密度等;辐射又是高温等离子体能量输运和耗散的一个重要途径，因而在聚变等离子体研究中，为了实现聚变反应的功率平衡，减少辐射损失，是目前的一个重要课题。
等离子体辐射的定量分析还处于初步阶段，仅对某些特殊情况作了理论分析。如等离子体处于完全热平衡，并对辐射能完全吸收，就可以直接用黑体辐射公式来描述各种温度下的辐射谱。但是一般实验室的等离子体都不是完全吸收体，其辐射低于黑体辐射限。有些等离子体更是远离完全吸收体，如实验室的磁约束等离子体，一般都是稀薄电离气体，除在低频(如微波)部分和一些共振频率处有较强的吸收外，它对辐射几乎是完全透明的。当等离子体辐射不能简单地用黑体辐射描述时，就必须考察其具体的辐射过程，下面简介几种主要的辐射机制。
等离子体中的自由电子和离子碰撞时可能与离子复合，复合时释放光子，称为复合辐射。复合过程 中电子从自由态到束缚态，因此也称为自由-束缚过程。自由电子有一个速度分布，在其被俘获时释放的能量构成一个连续谱。不过这种辐射谱是跃变式的。自由电子可能被捕获到各个能级，其辐射的光子能量 hv为 ， ⑵
式中h为普朗克常数，v为光子频率，Eo为自由电子能量， 为俘获能级的电离能。因而每一个连续谱相应于自由电子落入某一个能级，其低频限为。电子复合到i+1阶离子的第n能级的复合辐射功率 密度由下式计算 ， ⑶
式中Ne为电子密度;为i+1阶离子处于第n 能级的密度;ve为电子速度;为相应的电子复合截面;〈 〉为对电子按麦克斯韦速度分布求平均。不同的原子以及不同的电离态具有不同的能级分布，情况是复杂的。对于氢原子及类氢离子的计算结果表明，复合辐射仅在低温时比较重要;在电子温度大于30Z2电子伏(Z为原子序数)以后，它在等离子体的连续辐射中所占的成分愈来愈小。
等离子体聚合物在结构上与普通的聚合物显著不同，它能形成含有活性基团的高度交联的网络结构，从而具有良好的均匀性及对基质的附着性［1，2］．有关采用等离子体聚合膜的TSM传感器的报道不多［3，4］，本室已...
等离子体又叫做“电浆”，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质 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，如荧光灯、霓虹灯、电弧焊、电晕放电...
低温等离子体：适合的应用材料的表面清洗活化焊接，油漆，打印，密封，起泡，涂覆及硅化前表面活化处理。气体裂解和高效灭菌加速化学反应产品特点：突破低气压限制，可在大气压下引发等离子体；可对材料连续在线处理...
等离子体中的带电粒 子在库仑碰撞过程中电子的速度改变时所发出的辐射，称为轫致辐射。电子在轫致辐射过程前后都是自由的，所以这种辐射也称为自由-自由过程。轫致辐射是连续辐射，包括宽广的频率范围。轫致辐射的最大能量接近电子动能，所以对于10电子伏电子产生的轫致辐射最短约在1000埃处;对于1000电子伏电子，约处于10埃处，所以轫致辐射通常发生在X 射线到紫外区域。根据量子力学计算，可以得到等离子体中的轫致辐射功率密度ωff为 ， ⑷
式中Nij为第j种离子的密度;Zj为第j种离子的有效电荷;除电子温度Te以电子伏为单位外，其他为MKS制。
在受控核聚变研究中，电子温度低于几百电子伏时，轫致辐射可以忽略。在10千电子伏以上的高温时，所有杂质的外层电子接近于完全剥离。此时线谱辐射已不重要，杂质的影响主要为引起轫致辐射增强。如氘等离子体中含有3%的氧核，轫致辐射增强3.6倍。轫致辐射决定聚变反应堆的运行条件，即聚变反应所产生的功率要超过由轫致辐射的功率损失。
回旋加速器辐射 在被磁场约束的等离子体中，电子和离子受到洛伦
兹力作用而围绕磁力线以一定频率作螺旋运动，电荷的向心加速会引起辐射，称为回旋加速器辐射。电子的回旋辐射是主要的。离子由于质量较大而运动缓慢，其辐射可以忽略。回旋加速器辐射为线辐射，它主要包括回旋基频及其谐波，谐波频率小于30个阶频。回旋加速器辐射强度的空间分布与磁场方向有关，一般为椭圆偏振波。在通常低于10个特斯拉 (T)的磁场强度下，其发射频率在微波区。等离子体发射的回旋辐射功率密度ωc为 ， ⑸
式中B为磁感应强度;除Te以电子伏为单位外，其他为MKS制。
当温度低于5千电子伏时，回旋加速器辐射小于轫致辐射;在更高温度时前者增长较快，可能超过后者。但如等离子体具有一定厚度时，回旋加速器辐射的基频和低频部分会部分地被吸收;如在器壁上安置反射器，使辐射多次通过等离子体，则可增强这种吸收。
回旋频率也可能发生
改变，其原因有:多普勒增宽、碰撞增宽、磁场不均匀性效应、相对论性效应和自吸收等。所以高温等离子体的回旋辐射表现为一系列增宽的谱线的叠 加，实际上为连续谱形式。
高温等离子体内存在相对论性电子时，其加速机制属于同步回旋加速，其辐射也称为同步加速器辐射。这种辐射在天文学中有很大意义。射电望远镜所接收到来自宇宙空间的无线电波，即来源于气体星云中相对论性电子的回旋辐射(见回旋加速器辐射和同步加速器辐射)。
除上述四种主要的辐射机制外，还有其他辐射过程。等离子体中有大量电子作集体运动时可能引起电磁辐射。如等离子体的各种振荡和波动，产生相应的电磁辐射;当磁约束等离子体中发生破裂不稳定性时，常会伴随有强烈的瞬变辐射;在等离子体中可能有一部分超热电子，这种电子逸出等离子体后与器壁发生作用时会产生硬X射线。在等离子体中，高能电子甚至会产生切伦科夫辐射。在聚变反应区，当大量中子与物质相互作用时，会产生各种射线，如γ射线等。
铝丝阵等离子体K壳层辐射区域测量
铝丝阵等离子体K壳层辐射区域测量
采用球面云母晶体,在特定的几何布局下,通过选择适当的设计参数,在1.3 MA脉冲功率装置上获得了Lyα线表征的Z箍缩铝丝阵等离子体K壳层辐射时间积分2维分布。与通常采用的带滤片卡域的时间积分针孔成像相比,避免了由于无法将测量能段准确设定在K壳层辐射谱线所在能区,而造成测量结果偏离真实的K壳层辐射分布的缺点,为模拟计算Z箍缩等离子体辐射输运程序提供了更为精确的校验参数。
等离子体电子工程(22)-电晕放电与高压低温等离子体
等离子体电子工程(22)-电晕放电与高压低温等离子体
等离子体电子工程(22)-电晕放电与高压低温等离子体
等离子体化工 利用等离子体的高温或其中的各种活性粒子和辐射，促成某些化学反应，主要用子合成、聚合、裂解等过程，以获得所需要的产物。例如用电弧把甲烷(CH4天然气)裂解成乙炔(C2H2)，用高频等离子体法制备二氧化钛(钛白)粉。
看似“神秘”的等离子体，其实是宇宙中一种常见的物质，在太阳、恒星、闪电中都存在等离子体，它占了整个宇宙的99%。21世纪人们已经掌握和利用电场和磁场产生来控制等离子体。最常见的等离子体是高温电离气体，如电弧、霓虹灯和日光灯中的发光气体，又如闪电、极光等。金属中的电子气和半导体中的载流子以及电解质溶液也可以看作是等离子体。在地球上，等离子体物质远比固体、液体、气体物质少。在宇宙中，等离子体是物质存在的主要形式，占宇宙中物质总量的99%以上，如恒星(包括太阳)、星际物质以及地球周围的电离层等，都是等离子体。为了研究等离子体的产生和性质以阐明自然界等离子体的运动规律并利用它为人类服务，在天体物理、空间物理、特别是核聚变研究的推动下，近三、四十年来形成了磁流体力学和等离子体动力学。
等离子体由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成，整体呈中性的物质状态。等离子体可分为两种：高温和低温等离子体。等离子体温度分别用电子温度和离子温度表示，两者相等称为高温等离子体；不相等则称低温等离子体。低温等离子体广泛运用于多种生产领域。例如：等离子电视，婴儿尿布表面防水涂层，增加啤酒瓶阻隔性。更重要的是在电脑芯片中的蚀刻运用，让网络时代成为现实。
高温等离子体只有在温度足够高时发生的。恒星不断地发出这种等离子体，组成了宇宙的99%。低温等离子体是在常温下发生的等离子体（虽然电子的温度很高）。低温等离子体可以被用于氧化、变性等表面处理或者在有机物和无机物上进行沉淀涂层处理。
等离子体（Plasma）是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”，也称“电浆体”。等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。等离子体是由克鲁克斯在1879年发现的，1928年美国科学家欧文·朗缪尔和汤克斯（Tonks）首次将“等离子体”（plasma）一词引入物理学，用来描述气体放电管里的物质形态[1]。严格来说，等离子体是具有高位能动能的气体团，等离子体的总带电量仍是中性，借由电场或磁场的高动能将外层的电子击出，结果电子已不再被束缚于原子核，而成为高位能高动能的自由电子。
等离子体是物质的第四态，即电离了的“气体”，它呈现出高度激发的不稳定态，其中包括离子(具有不同符号和电荷)、电子、原子和分子。其实，人们对等离子体现象并不生疏。在自然界里，炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。对于整个宇宙来讲，几乎99．9%以上的物质都是以等离子体态存在的，如恒星和行星际空间等都是由等离子体组成的。用人工方法，如核聚变、核裂变、辉光放电及各种放电都可产生等离子体。分子或原子的内部结构主要由电子和原子核组成。在通常情况下，即上述物质前三种形态，电子与核之间的关系比较固定，即电子以不同的能级存在于核场的周围，其势能或动能不大。
普通气体温度升高时，气体粒子的热运动加剧，使粒子之间发生强烈碰撞，大量原子或分子中的电子被撞掉，当温度高达百万开到1亿开，所有气体原子全部电离。电离出的自由电子总的负电量与正离子总的正电量相等。这种高度电离的、宏观上呈中性的气体叫等离子体。
等离子体和普通气体性质不同，普通气体由分子构成，分子之间相互作用力是短程力，仅当分子碰撞时，分子之间的相互作用力才有明显效果，理论上用分子运动论描述。在等离子体中，带电粒子之间的库仑力是长程力，库仑力的作用效果远远超过带电粒子可能发生的局部短程碰撞效果，等离子体中的带电粒子运动时，能引起正电荷或负电荷局部集中，产生电场；电荷定向运动引起电流，产生磁场。电场和磁场要影响其他带电粒子的运动，并伴随着极强的热辐射和热传导；等离子体能被磁场约束作回旋运动等。等离子体的这些特性使它区别于普通气体被称为物质的第四态。
在宇宙中，等离子体是物质最主要的正常状态。宇宙研究、宇宙开发、以及卫星、宇航、 能源等新技术将随着等离子体的研究而进入新时代。
电离层由大气的球面组成，其中带有已经被太阳辐射而电离的离子，这就是等离子体区，形成不同离子密度的层D、E、F1、F2。在航天器重返大气时，由于摩擦产生的高温在器表面形成了很浓密的等离子体，这些电子密度足够高时，会致使等离子体频率非常高（一般为8MHz），因此地面和航天器的通信被阻断，直到它的速度降下来才恢复通信。
等离子体的工业应用等离子体化工