Однак зважаючи на відносно низьку ефективність цієї передачі виникає велика різниця між поступальної енергією електронів і важких частинок. Функція розподілу електронів по енергіях не є максвеллівською, тобто її не можна характеризувати таким параметром, як температура. Вона починає залежати від складу газової фази і напруженості електричного поля. Якщо перерахувати середню енергію електронів у відповідні теплові одиниці, то типові значення «температури» електронів складуть 30 000-100 000 K. При цьому температура, відповідна поступальної енергії важких частинок, мало відрізняється від кімнатної. З цієї причини газорозрядну плазму низького тиску ще називають низькотемпературної або холодної. Поєднання низької газової температури з високою хімічною активністю роблять таку плазму перспективним інструментом для обробки нетермостойкого матеріалів, і зокрема полімерних [6].
Необхідно відзначити ще одну важливу перевагу низькотемпературної плазми, пов'язане з її неравновесностью. Відомо, що в хімічній реакції беруть участь не всі частинки, а тільки ті, енергія яких (поступальна або внутрішня) перевищує певну величину (енергію активації реакції). У рівноважних умовах теплова енергія статистично розподіляється по всіх ступенях свободи частинок відповідно до закону Максвелла-Больцмана. Згідно з цими законами, всі компоненти розчину, навіть не беруть безпосередньої участі в цільовій хімічної реакції, отримують енергію, а концентрації збуджених станів частинок, які і є найбільш реакційноздатними, завжди менше, ніж концентрації частинок в основних станах. З цієї причини енергетична ефективність хімічних реакцій (відношення енергії, що витрачається на здійснення реакції до повної) є невисокою. Для нерівноважних умов є можливість селективного напрямку потоку енергії для активації потрібних компонентів хімічно реагує системи. Сказане справедливо для всіх нерівноважних систем, наприклад радіаційних і фотохімічних. Що стосується низькотемпературної газорозрядної плазми, то таке управління можливе шляхом вибору відповідних зовнішніх її параметрів [7].
.2 Об'ємна модифікація пористих полімерних матеріалів у вче-розряді зниженого тиску
Дані про параметри ВЧ-розрядів зниженого тиску з продувом аргону [8] дозволяють зробити оцінки величин енергій процесів, які можуть впливати на модифікацію матеріалу. Потік енергії рекомбінації, стерпний іонами аргону при їх одноразової іонізації, становить Qрек =? Гi=12,6 · 103, Вт/м2, де - енергія іонізації, Гi - щільність потоку іонів. При одиничному акті рекомбінації виділяється енергія для аргону, рівна 15,76 еВ. Тепловий потік становить (5 · 103-5 · 105) Вт/м2, а потік світлового випромінювання - 4-6% від теплового, потік енергії від збуджених атомів з урахуванням даних, не перевищує 3? 103 Вт/м2. Розрахунки, зроблені за методикою [9], для умов, відповідних обробці виробів у ВЧ-розрядах зниженого тиску, показують, що енергія збуджених атомів, передана атомам тіла, не перевищує 3-5 еВ, а кінетична енергія атомів при швидкості ~ 500 м / з досягає 10-3 еВ.
Результати досліджень газодинаміки плазмового потоку показують, що ударні хвилі в околиці оброблюваного вироби не виникають і, отже, температура атомів і іонів в цій області не може різко піднятися. Енергія електронів в плазмі ВЧ-розрядів зниженого тиску більше, ніж енергія іонів, і становить 3-4 еВ. Однак у зв'язку з наявністю у тіла, поміщеного в плазму, негатив...
