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武漢離子滲氮是在真空爐體內(nèi)，通過稀薄氣體放電，形成由離子、電子和中性粒子所構(gòu)成的局部電離狀態(tài)（即等離子體）中進行的，因此，了解等離子體的產(chǎn)生、放電特性是非常必要的。
一、等離子體的基礎(chǔ)概念
所謂等離子體是指一種電離氣體，是由離子、電子和中性粒子所組成的集合體，整個顯中性，它是一種由帶電粒子組成的電離狀態(tài)，稱為物質(zhì)的第四狀態(tài)。
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二、等離子體的獲得
要獲得等離子體必須使中性粒子電離，而使中性粒子電離的方法有多種，以下列出了其中的三種方法。
1、低氣壓氣體放電獲得等離子體。離子氮化爐就是利用這種方法。
2、利用高能粒子的方法。如核聚變所用的方法。
3、利用電磁波能量的方法。如用X射線、γ射線使氣體電離。
三、等離子體的性質(zhì)
1、等離子體在宏觀上是電中性的
等離子體是電離了的氣體，它由電子、離子和中性粒子三種成分組成。其中電子和離子的電荷總數(shù)基本相等，因而作為整體是點中性的。
2、等離子體具有很高的導(dǎo)電率，等離子體在宏觀上雖然是電中性，但由于體系中包含有大量的帶電粒子（電子和離子），而且濃度很高，所以具有很好的電導(dǎo)性。
3、等離子化學(xué)反應(yīng)比熱化學(xué)反應(yīng)容易進行
等離子化學(xué)反應(yīng)的特征是熱力學(xué)上穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)和離子態(tài)，這種反應(yīng)大多數(shù)活化能是很低的，例如在離子分子反應(yīng)中大多數(shù)場合活化能為零，使其反應(yīng)易進行，變成受擴散支配的反應(yīng)。
氣體放電的伏安特性
由中性原子、分子組成的氣體，一般情況下是不導(dǎo)電的。由于自然界存在的各種輻射（..射線、紫外線、放射性元素產(chǎn)生的γ射線等）使氣體電離，出現(xiàn)了微量原始電荷（原始載流子）。在近地面的大氣中其濃度約為1000離子偶/cm3。于是在直流高壓電場下，低壓（稀?。怏w中的電子被加速向陽極運動，并碰撞氣體原子、分子，使之不斷被電離產(chǎn)生新電子、離子——自激（或次級）載流子。上述過程中產(chǎn)生的正離子在電場加速下轟擊陰極，造成二次電子發(fā)射并維持放電過程，于是，氣體就具備了導(dǎo)電性能。隨著放電電流的加大，放電逐漸增強，從湯生德放電過渡為輝光放電、弧光放電。這后兩種放電就是所謂“自持”放電，即在沒有外電離源情況下也能維持的放電。
