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大气离子主要分小（轻）离子和大（重）离子两种：通常的小离子为几个中性分子聚集在一个离子周围而成的粒子，其半径约为10-8～10-5厘米，大约具有1.5厘米/（伏·秒）的离子迁移率（离子在单位电场强度作用下的平均运动速度）；小离子附着到大得多的中性气溶胶粒子上就形成大离子，它的迁移率只有(10～10)厘米/(伏·秒)。这些离子的存在，使低层大气具有微弱的导电性，不过，这种导电性主要取决于小离子。
失去电子的分子(团)或原子显示正电性叫正离子，获得多余电子的分子(团)或原子显示负电性叫负离子。
空气负离子又称负氧离子，是指获得1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子。空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。氮占78%，氧占21%，二氧化碳占0.03%，氮对电子无亲和力，只有氧和二氧化碳对电子有亲和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。
自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负离子具有极佳的净化除尘，减少二手烟危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“空气维他命”等美称
大气离子分轻、中、重型三类，经过各种检测和分析，本世纪50年代以后，一般认为轻型负离子是一价的氧气分子离子，轻型正离子是一价的二氧化碳分子离子。中、重型离子则是分子离子的集结或吸附了轻离子的固体、液 体微粒。它们的质量比轻离子大得多，因而活动性差。
通常所说的大气离子密度往往即指轻离子密度，新鲜空气中的正、负离子密度均在每立方厘米数百至数千个。正、负离子密度的比值称为单极性系数，一般稍大于1。
大气离子主要由大气和地球内的放射性物质以及宇宙线的作用而产生。陆地上最低层大气的电离，主要取决于地壳中放射性物质的作用，以大约每立方厘米、每秒产生8对离子的速率电离，即离化率为8/(厘米·秒)。随着高度增加，宇宙线的作用越来越大。在海洋上，宇宙线起主要作用。离化率最初随高度而增加，就中纬度地区而言，在12公里高度上达到45/（厘米·秒）的极大值，继续往上，随着大气密度的减小，离化率也大大降低。
大气中的离子由干放电复合等过程而减少的同时又在不断生成镭的衰变，放射性辐射，光电效应，太阳的紫外辐射和微粒辐射、宇宙线的作用，雷电，摩擦起电，有机物腐败和多种化学反应，等等，都在不断产生着大量的空气离子大气中的离子密度就是在这种不断生成和消失的过程中保持动态的平衡。
地球表面的大气层是一个巨大的球面电容器，其一面是固体和液体的地球表面，带负电； 另一 面是120千米千米 以外的电离层，带正电。 这个电容器内部的大气层中存在着正离子和负离子，所以在不断地放电。据估计，大气放电的总功率达数亿千瓦。
两者所用的正负极材料是相同的，工作原理也基本一致。主要区是在于电解质的不同，液态锂离子电池使用的是液体电解质，聚合物锂离子电池则以固体聚合物电解质来代替，这种聚合物可以是“干态”的，也可以是“胶态”的...
离子风机也叫离子静电消除器，是属于静电消除器中的一种，离子风机消除静电的原理是通过生成空气离子，作用到静电源上来中和静电。那么，离子风机是通过什么方式来产生电离空气的呢，离子风机让空气电离，产生空气离...
等离子切割机的特点是切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小、工件变形度低、操作简单，并且具有显著的节能效果。该设备在各行业都有着广泛的应用，如各种机械、金属结构的制造、安装和维修，作中、薄板材的切...
大气离子的浓度受很多因子所控制，主要有各种离化作用，小离子、大离子和小、大离子之间的复合作用，大气中的平流和大气湍流扩散输送作用，以及大气电场的引力作用等。平均而言，同一种符号的小、大离子浓度，在海洋上空大约分别为700个/厘米和200个/厘米；在乡村上空大约分别为600个/厘米和2000个/厘米;而在城市上空则大约分别为100个/厘米和20000个/厘米。这说明气溶胶粒子越多的地方,大离子越多,并且大、小离子浓度的变化趋势相反。海陆上空，负、正离子浓度相差不大，但正离子稍多。
空气负离子是对人体健康非常有益的一种物质。当人们通过呼吸将空气负离子送进肺泡时，能刺激神经系统产生良好效应，经血液循环把所带电荷送到全身组织细胞中，能改善心肌功能，增强心肌营养和细胞代谢，提高免疫能力，促进健康。人吸入一定浓度的空气负离子能调节神经系统功能，促进血液循环，使人精力充沛，健康长寿。如吸入相当量的空气负离子，还能驱除哮喘、高血压、神经衰弱、肺气肿、冠心病等疾患。由于这种负离子对机体的明显作用，故它将成为一项重要的室内卫生状况的评价指标。
1996年研制成功的全球第一台医用负离子治疗仪。可使破环生命体健康的酸性、氧化、活性氧、乳酸等因素逐渐减少,激活细胞组织的新陈代谢，给生命体内部创造良好的环境，造就健康的身体。从而加强生命体自身的恢复力与自然治愈能力，进而克服。
空气污染严重的地区大气离子密度很低一些密封舱式的工作室内离子密度极低，不利于人体内五经色胺的形成和释放，长期在这类环境下工作，影响睡眠、精神活动和情绪调节，并易于导致其他综合症状的发生。
由于环境污染产生了大量的正离子，而负离子数在明显减少，人们希望改善居室和工作环境的空气质量，享受到大自然浓度的空气负离子。人体的自然防卫只能对付大颗粒的烟尘，而对低于1～2μm的颗粒就无能为力了。因而这些微粒能顺利进入肺内而引起各种疾病。负离子纤维中的负离子在空气中呈“Z”字形移动，很容易给细菌、灰尘、烟雾微粒以及水滴等输送负电荷，电荷能中和空气中的尘埃、细菌、病毒等物质，与这些微粒聚集成球后落到地面，使污浊空气转化成新鲜清净的空气，从而净化空气。
通过大气离子对动物的生物效应的实验研究，人们发现大气离子对动物的生长发育和自然疾病的防治有明显的持续性作用。苏联学者曾对12000只大鼠的自然癌症发生率作了对比观察。其中一组放在接地的金属笼内饲养，以隔离空气负离子的作用另一组则放在与地绝缘的笼内饲养，其他条件均相同。结果发现，前者的癌症发生率高达4%，而后者只有他们又将6只患有肿瘤的鼠放人与地绝缘的笼内，6周后发现其中有5只肿瘤消失了。现在，国外已经将离子密度调节应用于养禽、养蜂、畜牧等作业，效果同样是积极的。
大气等离子喷涂球磨Fe-Al合金制备FeAl涂层及其结构表征
大气等离子喷涂球磨Fe-Al合金制备FeAl涂层及其结构表征
FeAl金属间化合物具有良好的抗高温氧化和硫化、抗高温冲蚀性能与较高的高温强度,且密度小、成本低。将FeAl用作SOFC支撑体材料,不仅可提高SOFC的高温强度,而且可显著降低其制作成本。本研究采用机械合金化工艺制备了Fe–35Al粉末,通过大气等离子喷涂(APS)制备了FeAl涂层。利用XRD、SEM表征了球磨粉末及热处理前后涂层的微观结构。研究结果表明,通过大气等离子喷涂球磨粉末,可以制备出FeAl金属间化合物涂层,涂层经800℃热处理30h后,可提高FeAl相的有序度。
等离子体处理作为一种新型的表面处理技术(plasma treatment / plasma cleaner / 等离子清洗),近几年来随着各行各业应用的不断深入，已逐渐被公众所熟知。然而，等离子技术本身并非一概而论，大同小异。在不同的国家，不同的厂家之间，各自发展出了不同类型，不同功用的等离子体技术。大气压辉光等离子技术，不同于其它的等离子技术，因其独特的技术特点，在最近五年内业已成为行业新的发展方向。
1.corona plasma、glow plasma and arc plasma
按照等离子的产生原理来区分，现在等离子技术可以分为corona(科罗娜)、glow(辉光)、arc (电弧)plasma 三种类型。对于不同的类型，均发展出相关的应用。
为了对上述三种等离子类型有一个更直观的认知，我们通常采用直流电源作为激发能源构建等离子模型。不同的等离子技术专家与科研机构所构建的模型大同小异。在此，我们以美国普林斯顿等离子物理实验室的模型(Structure of a Glow Discharge)作为参考。如右图所示，X坐标轴表示电流值，Y坐标轴表示电压值。等离子是随着电压与电流的增加而产生并变换状态与特性。
图中竖线将plasma曲线主要分为三段，从左至右依次是corona plasma,glow plasma,,arc plasma.
1.1 Corona 等离子，也称电浆。
通常采用空气或者氮气(N2)作为发生气体。特点是气体的需求量非常高，使用氮气时一般需要配备专门的大功率氮气发生器，工业上常用RF射频作为激发能源，频率在40KHZ左右。等离子工作形态以炬式较为常见(产品如右图)，条状放电模式使得表面处理后均匀性不高。设备工作过程中会产生超标的臭氧与氮氧化物等对人体有害的气体，必须要配套废气排放系统一同工作。因为上述特性，Corona 等离子主要适用于对处理效果要求不高，并且后续运行成本低的行业(可使用空气)，比如纺织业等。
1.2 Glow 等离子。
主要分为两种方式，即腔式与大气压式，此两种等离子技术均为直接式等离子。
腔式Glow等离子的特点是需要一个封闭的腔体，电极内置于真空腔体中，工作时首先用真空泵将腔体内空气吸出形成类真空环境，然后等离子在整个腔体中形成并直接对在内的材料进行表面处理。此种腔式等离子的处理效果要优于corona 等离子。后续运行成本较高，主要原因是其真空泵连续工作的功耗较大。另外设备工作时在真空环节需要的时间较多，对采用自动化生产线及要求处理效率的工业领域来说，局限性较明显。
另一种大气压Glow(辉光)式等离子技术。RF射频作为激发能源，工作频率是13.56MHZ。采用氩气(Ar)作为发生气体，氧气或者氮气作为反应气体。该技术的特点是: 1. 均匀度高。大气压等离子是辉光式的等离子幕，直接作用于材料表面，实验证明，同一材料不同位置的处理均匀性很高，这一特性对于工业领域进行下一环节的贴合、邦定、涂布、印刷等制程十分重要。
2. 效果可控。大气压等离子有三种效果模式可选。一是选用 氩气/氧气 组合，主要面向非金属材料并且要求较高的表面亲水效果时采用，比如玻璃，PET Film等。 二是选用 氩气/氮气 组合，主要面向各种金属材料，如金线、铜线等。因氧气的氧化作用，替换为此方案中的氮气后，该问题可以得到有效控制。三是只采用氩气的情况，只采用氩气也可以实现表面改性，但是效果相对较弱。此为特殊情况，是少数工业客户需要有限而均匀的表面改性时采用的方案。
3. 安全易用。大气压式等离子，也是低温等离子，不会对材料表面造成损伤，例如对方阻值敏感的ITO Film材质亦可处理。无电弧，无需真空腔体，也无需废气排放系统，长时间使用并不会对操作人员造成身体损害。
4. 面积宽大。大气压等离子最大可以处理2m宽的材料，可以满足现有多数工业企业的需求。
5. 成本低廉。大气压等离子设备功耗低，运行成本以气体为主。以主要消耗气体氩气为例，同corona等离子气体消耗量相比不足其1/20.
1.3 Arc等离子
Arc等离子技术通常应用于等离子切割机，主要是金属的切割。可以搭配的工作气体种类较多，如氩、氧、氮、氢、水蒸气、空气、混合气体等。其等离子电弧的温度可以高达15000°~30000°。 等离子弧切割是利用极细、高温、高速的等离子电弧的热量来熔化进而切割金属器件，特点是切割快速，热影响区小，切割面平滑。
等离子体处理作为一种新型的表面处理技术（plasma treatment / plasma cleaner / 等离子清洗),近几年来随着各行各业应用的不断深入，已逐渐被公众所熟知。然而，等离子技术本身并非一概而论，大同小异。在不同的国家，不同的厂家之间，各自发展出了不同类型，不同功用的等离子体技术。大气压辉光等离子技术，不同于其它的等离子技术，因其独特的技术特点，在最近五年内业已成为行业新的发展方向。
大气压等离子清洗机大气压等离子清洗技术简介
