第一章 永恒的创新时代——科学、技术和工业革命 1
工业革命 1
新技术范例 4
研究与生产相统一 5
灵活性 5
技术融合与集成 5
生态友好 5
人文伦理 6
全球一体化 6
知识型制造业 6
微电子 7
信息技术 7
生物技术 8
先进制造技术 9
超纯材料 9
人工构建技术 10
新兴技术 10
纳米技术 11
微机电系统 11
自组装材料 12
智能材料 13
等离子体制造 13
等离子科学 17
天体物理与空间等离子体 20
等离子体辅助加工的诞生 20
参考文献 25
第二章 物质的第四态——电离气体的物理和化学 28
物质的等离子态 28
电中性 32
等离子体电势 34
等离子体振荡 36
电导率 37
电子能量分布 38
粒子碰撞 40
等离子体中的化学效应 41
等离子体中的粒子扩散 45
磁场中的等离子体 46
等离子体波 48
等离子体中的宏观粒子 50
等离子体的辐射 50
等离子体的基本描述 51
参考文献 52
第三章 驯服闪电——实验室等离子体源 53
电子碰撞电离 53
电击穿 54
直流辉光放电 56
增强辉光放电 59
高频电容放电 62
高频感应放电 66
高频波放电 67
电子回旋共振放电 68
大气压辉光放电 69
电弧放电 72
金属蒸气等离子体 76
参考文献 79
第四章 等离子体的工业应用——等离子体在材料处理过程中的应用 82
等离子体处理 82
等离子体热源——等离子体炬 86
等离子体化学催化 94
等离子体高能粒子源 98
金属蒸气的溅射生成法 103
参考文献 105
第五章 氮化物防护层——表面合金的扩散处理 108
磨损问题 108
氮与金属表面的相互作用 110
等离子体渗氮 112
多种等离子体渗氮方式 114
渗氮层特性 116
改进力学性能 117
等离子体渗氮反应炉 118
其他热化学扩散处理方法 122
工业应用 123
塑料零件制品 125
水力发电机部件 128
汽车部件 129
机械配件 130
铁路系统部件 131
齿轮的等离子体渗氮 132
铬电镀层的等离子体渗氮 133
等离子渗氮将取代镀铬工艺 133
参考文献 134
第六章 注入法炼金术——离子注入表面改性 136
等离子体离子注入 138
等离子体离子注入反应器 142
摩擦学中的应用 145
钛和铝 147
类金刚石 148
生物应用 148
半导体掺杂 149
加温情况下的等离子体离子注入 151
工业情况 152
参考文献 154
第七章 工具的表面处理——功能涂层的表面工程学 157
表面工程 157
物理气相沉积的工艺和反应器 160
电子束沉积 161
真空电弧沉积 163
磁控溅射涂层 166
离子镀 171
等离子体辅助化学气相沉积 172
薄膜涂层产品 174
锆合金涂层 177
氮化铬涂层 178
多组分涂层 178
复合涂层 179
纳米组合涂层 181
超硬涂层 181
参考文献 184
第八章 等离子体清洗机——一种精细的表面清洗技术 188
清洗是工业处理过程中的一道重要工序 188
对先进清洗技术的呼唤 190
精细清洗技术 191
等离子体辅助清洗 192
等离子体清洗反应器 196
洁净度的测量方法 198
清洗在工业中的作用 200
油质污染物的清洗 201
黏合前的清洗 201
等离子体清洗在半导体制造中的应用 202
执行行星探测任务的航天器的清洗 203
等离子体清洗在标记和印刷方面的应用 204
食品容器的消毒和除臭 204
去除生物污染物 205
等离子体清洗美术作品 205
等离子体化学清洗考古文物 207
等离子体清洗的经济价值 207
参考文献 208
第九章 生物材料与等离子体——聚合物材料的表面改性 210
生物医用材料 210
等离子体技术和聚合物表面 213
等离子体表面改性工艺 214
医疗器件的等离子体处理 216
等离子体消毒 222
参考文献 225
第十章 皇帝的盛装——等离子体纺织品处理技术 228
纺织业的发展趋势 228
等离子体处理纺织基布 229
早期的等离子体织物处理工艺 231
等离子体纺织品处理技术的新研究计划 232
无水退浆技术 234
等离子体活化染整工艺 235
连续纤维表面处理技术 235
等离子体工艺在工业用纺织品中的应用 236
等离子体工艺处理无纺布 237
有机聚合物的表面金属涂层 238
利用液体作为前驱反应物的等离子体处理 238
参考文献 239
第十一章 玻璃化PET涂层——食品包装材料中的阻隔涂层 241
食品包装 241
聚合物材料存在的问题 243
开发阻隔涂层的动力 245
卷绕涂覆工艺 248
包装瓶涂覆工艺 250
拓展阻隔涂层的新市场 254
参考文献 256
第十二章 收获阳光——等离子体技术在太阳能产业中的应用 258
太阳能经济 258
光伏设备 259
薄膜非晶硅设备 261
薄膜太阳能电池的等离子体处理 264
控光智能玻璃 267
光伏技术的未来 271
参考文献 275
第十三章 等离子体与微电子工业——等离子体在微电子器件加工中的应用 277
微电子技术的发展 277
微电子器件的等离子体处理 279
半导体器件制造中的刻蚀工艺 282
等离子体沉积技术 287
等离子体掺杂工艺 289
参考文献 292
第十四章 梦幻之光——先进等离子体发光源 295
天然光源及人工光源 295
非平衡等离子体光源 297
汞蒸气灯 299
钠灯 299
金属卤素灯 301
空心阴极灯 302
无电极灯 303
等离子体发光球 305
无汞荧光灯 306
经济及环境考量 307
参考文献 309
第十五章 等离子体技术与平板电视——等离子体显示技术 310
平板显示技术 310
等离子体平板显示屏 314
微放电光源 321
市场是第一推动力 323
参考文献 326
第十六章 洁净空气——等离子体技术消除空气污染 328
人为污染源 328
用于污染物治理的非平衡等离子体处理技术 333
常压非平衡等离子体源 334
电厂污染物治理 336
柴油发动机废气处理 339
挥发性有机污染物的降解 342
拯救对流层 343
脱碳与燃料重整 344
参考文献 349
第十七章 神火之焰——摧毁危险废弃物 351
危险废弃物问题 351
等离子体的热解效应 352
等离子体玻璃化处理工艺 353
用于废弃物处理的等离子体源 353
等离子体热解处理系统 357
持久性有机污染物 359
医疗废弃物问题 360
化学武器的销毁处理 364
核废料处理 365
土壤玻璃化处理 367
焚烧炉飞灰的处理 368
国际发展动态 370
参考文献 372
第十八章 绿色冶金——等离子体辅助冶金 375
等离子体可作为辅助冶金技术 375
等离子体高温冶金熔炉 376
钢铁冶金 379
铁合金 381
钢的熔料及熔炼 382
特种金属熔炼 385
矿石富化 386
等离子体金属切割 387
工业陶瓷 389
球化及致密化 391
参考文献 393
第十九章 变废为宝——等离子体辅助物资循环利用 396
工业生态学 396
从有机废弃物回收能源 399
钢铁厂粉尘金属回收 402
铝渣 405
制革废水中提取铬铁 406
飞灰提炼玻璃陶瓷 406
废聚丙烯的解聚合处理 409
参考文献 409
第二十章 人造太阳——关乎人类未来的等离子体 412
全球能源危机 412
来自热核聚变的能源 413
核聚变反应 414
核聚变燃料 416
如何实现核聚变：磁场约束 417
惯性约束聚变 418
托卡马克反应堆技术 420
核聚变反应堆的发展前景 423
核聚变效应的非能源用途 425
参考文献 426
索引 427