فرشاد صحبت زاده لنبر

پلاسما گاز یونیزه شده است که شامل یون های مثبت (و منفی)، الکترون ها و ذرات خنثی می باشد. این محیط می تواند کاملا یونیزه (با درجه یونیزاسیون صد درصد) و یا کم یونیزه باشد (با درجه یونیزاسیون 〖10〗^(-4)-〖10〗^(-6) ). از آن به عنوان بعد چهارم ماده نیز نام برده می شود. پلاسما می تواند در تعادل ترمودینامیکی محلی و یا غیر تعادلی باشد. این موضوع به فشار پلاسما بستگی دارد. در حقیقت، در فشار بالا تعداد برخوردها زیاد است (یعنی مسافت آزاد میانگین برخورد در مقایسه با بعد تخلیه کوچک است) بنابراین تبادل انرژی میان گونه های مختلف به خوبی رخ می دهد و ذرات به یک دمای یکسان می رسند و شرایط پلاسمای تعادلی برقرار می شود. در این نوع پلاسما دما بالا (4000-20000 درجه کلوین) است و از آن در کاربردهایی که به دمای زیاد نیاز است، استفاده می شود مثل بریدن فلزات یا جوشکاری. در مقابل در فشار پایین، تعداد برخوردها کم است (یعنی مسافت آزاد میانگین برخورد در مقایسه با بعد تخلیه بیشتر است) و تبادل انرژی ما بین ذرات به طور مؤثر صورت نمی پذیرد. بنابراین گونه ها در دماهای مختلف یافت می شوند و پلاسما غیر تعادلی است. در تخلیه های غیر تعادلی فقط دمای الکترون ها خیلی زیاد است، زیرا سبک هستند و تحت میدان الکتریکی شتاب می گیرند. اما دمای ذرات دیگر پایین است و به اصطلاح پلاسما سرد است. در پلاسمای سرد علی رغم دمای پایین محیط، دمای بالای الکترونی منجر به برخوردهای الکترونی غیر الاستیک مهمی می شود، که از طرفی باعث یونیزاسیون محیط و تولید ذرات باردار شده و شرایط را برای دوام پلاسما ایجاد می کند و از طرف دیگر با تولید رادیکال های آزاد در واقع فعالیت شیمیایی محیط را افزایش می دهد. استفاده از پلاسمای سرد در مواجهه با قطعات و مواد حساس به گرما بسیار مناسب است. همانطور که اشاره شد در این دسته بندی هم فشار و هم بعد پلاسما نقش مهمی را بازی می کنند. در حقیقیت حاصل ضرب این دو مقدار پلاسما را به دو دسته تعادلی و غیر تعادلی تقسیم بندی می کند. امکان ایجاد پلاسمای سرد (غیر تعادلی) در فشار پایین به دلیل نیاز به تجهیزات خلا پرهزینه است. بدین منظور استفاده از منابع پلاسمایی که در فشار اتمسفر کار کند و همچنین خواص پلاسمای سرد را حفظ کند، مطلوب به نظر می رسد. برای پایداری پلاسما در فشار اتمسفر (فشار بالا) و برای جلوگیری از بروز جرقه با