等离子

牛津仪器等离子技术最近更新的App包括一个明确和互动的元素周期表、详细的等离子体、离子束和原子层沉积工艺信息。它允许iPhone和iPad用户查阅工艺化学的相关信息，可以通过简单的周期表界面实现任何材料的刻蚀和沉积。 　　这个周期表App可以免费下载,将吸引大量的工业和学术界的用户。同时，它也是一个优秀的教学设备,可以展示单个元素属性和电子构型。

“不是21万的小米SU7买不起，而是17万的宝马i3更有性价比！”由于全球经济的波动和市场消费能力的不断变化下，汽车行业今年大幅度降价，在消费者日益谨慎的消费心态和购买力受限的情况下，汽车行业的竞争变得尤为激烈。汽车制造商们在价格如此内卷的前提下，为提高市占率，需要其降低制造成本，这已经成为行业内的共识。然而，降低成本并不意味着牺牲产品的品质和性能。等离子技术作为汽车行业的新兴表面处理技术，可提高点胶、粘接、贴合、焊接、涂覆、封装等工艺段质量，满足汽车产业严格的生产要求，同时为汽车厂家提高产品良率，达到降本增效的目的。火焰法与等离子的对比火焰法是指利用高温气体或火焰对材料表面进行部分氧化以提升其表面的极性，从而提高表面能，达到提升表面附着力性能的目的，主要应用在汽车保险杠、门板、门槛、导流板等（PP）材料的外饰件。*图片源自网络，侵删但火焰法操作工序较为复杂，处理精准度低，温度较高时容易造成材料烫坏变形，且火焰法燃烧会产生二氧化碳等有害气体，不符合现今的环境保护政策。而等离子处理法则是通过高频电源电离出等离子体，等离子体中的活性粒子与材料表面发生物理或化学反应，改善其表面性质，如提高润湿性、降低表面张力等。与火焰法相比，等离子表面处理具有处理效果均匀、无明火室温处理，材料不易烫坏变形、环保无污染和适用范围广等优点。案例分享一、汽车内外饰汽车内外饰件普遍呈弯曲、凹凸等非平面造型，在喷漆、粘接、涂覆工艺前，可使用等离子设备对汽车内饰件、仪表板、储物盒、天窗导轨、车灯等内外饰件进行表面活化，确保后续工艺质量。*塑胶内饰件粘接前表面活化,改善表面润湿性,确保粘接质量*大尺寸弯曲、凹凸非平面的内饰件可使用真空等离子清洗机高效、全方位均匀地进行表面活化处理，不同规格的内饰件可定制相应尺寸的腔体。二、汽车传感器传感器在汽车领域的应用越来越广泛，同时对其各方面的性能要求越来越高，例如外壳与内部电子部件的粘接与密封的可靠性就非常重要。*图片源自网络，侵删采用等离子表面处理，可以提高相关材料的表面能，增加粘合强度，避免产生气泡，保证传感器的可靠性和使用寿命。3、 动力电池PCBA板汽车动力电池PCBA板在点胶、焊接、封装前可以使用大气等离子进行清洁活化，使得在后续点胶、焊接、封装工序中增强结合力，保证工序的质量。四、汽车摄像头表面除尘干式超声波除尘设备可以非接触式无损伤地解决汽车摄像头镜片在产线生产时运输环节产生的干燥浮沉颗粒污染物，降低产品污染率。*除尘率可达到97%-98%

阿贡纳米材料中心的超快电子显微镜，图片自：阿贡国家实验室每个去过大峡谷的人都能体会到靠近自然边缘的强烈感受。同样，美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的科学家们发现，当接近一层单原子厚的碳薄膜(石墨烯)边缘时，金纳米颗粒会表现异常。这可能对新型传感器和量子设备的发展产生重大影响。这一发现是通过美国能源部科学用户设施办公室——阿贡纳米材料中心 (CNM) 新建立的超快电子显微镜 (UEM) 实现的。UEM能够实现在纳米尺度和不到一万亿分之一秒的时间尺度内的可视化和现象研究。 这一发现可能会在不断发展的等离子体领域引起轰动，该领域涉及光撞击材料表面并触发电子波，称为等离子体场。多年来，科学家们一直致力于开发具有广泛应用的等离子体设备——从量子信息处理到光电子学（结合光基和电子元件），再到用于生物和医学目的的传感器。为此，他们将具有原子级厚度的二维材料（例如石墨烯）与纳米尺寸的金属颗粒相结合。而要想理解这两种不同类型材料的组合等离子体行为，就需要准确了解它们是如何耦合的。在阿贡最近的一项研究中，研究人员使用超快电子显微镜直接观察金纳米颗粒和石墨烯之间的耦合。“表面等离子体是纳米粒子表面或纳米粒子与另一种材料界面上的光诱导电子振荡，”阿贡纳米科学家Haihua Liu说， “当我们在纳米粒子上照射光时，它会产生一个短寿命的等离子体场。当两者重叠时，我们 UEM 中的脉冲电子与这个短寿命场相互作用，电子要么获得能量，要么失去能量。然后，我们收集那些使用能量过滤器获得能量的电子来绘制纳米粒子周围的等离子体场分布。”在研究金纳米粒子时，Liu和他的同事发现了一个不寻常的现象。当纳米颗粒位于石墨烯薄片上时，等离子体场是对称的。但是当纳米颗粒靠近石墨烯边缘时，等离子体场在边缘区域附近集中得更强烈。Liu说：“这是一种非凡的新思考方式，可以思考我们如何利用纳米尺度的光以等离子体场和其他现象的形式操纵电荷。” “凭借超快的能力，当我们调整不同的材料及其特性时，很难预测我们将看到什么。”整个实验过程，从纳米粒子的刺激到等离子体场的检测，发生在不到几百千万亿分之一秒内。CNM 主管 Ilke Arslan 表示：“CNM 在容纳 UEM 方面是独一无二的，该 UEM 对用户开放，并且能够以纳米空间分辨率和亚皮秒时间分辨率进行测量。” “能够在如此短的时间窗口内进行这样的测量，开启了对非平衡状态中大量新现象的研究，而我们以前没有能力探测到这些现象。我们很高兴能够提供这种能力给国际用户。”对于这种纳米颗粒-石墨烯系统的耦合机制的理解，将是未来开发令人兴奋的新型等离子体装置的关键。基于这项研究的论文“使用超快电子显微镜可视化等离子体耦合”（Visualization of Plasmonic Couplings Using Ultrafast Electron Microscopy）发表在 6 月 21 日的《Nano Letters》上，DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01824。除了 Liu 和 Arslan，其他作者还包括 Argonne 的 Thomas Gage、Richard Schaller 和 Stephen Gray。印度理工学院的 Prem Singh 和 Amit Jaiswal 也做出了贡献，武汉大学的 Jau Tang 和 IDES, Inc. 的 Sang Tae Park 也做出了贡献（日本电子于2020年初收购超快时间分辨电镜商IDES）。文：Jared Sagoff，阿贡国家实验室关于CNM新建立的超快电子显微镜 (UEM)CNM 的超快电子显微镜 (UEM) 是一种独特的工具，可供美国能源部纳米科学研究中心的用户使用。CNM超快电子显微镜实验室。左起顺时针:Thomas Gage, Haihua Liu和Ilke ArslanUEM 的应用是利用电子研究纳米级材料中的超快（亚皮秒）结构和化学动力学，这是一个广受关注的新兴科学领域。CNM的 UEM 结合了以下功能：■具有高重复率的可调谐飞秒激光器■产生脉冲电子束的多种途径■配备高灵敏度相机和电子能量过滤的同步激光泵浦脉冲透射电子显微镜CNM精心设计的UEM打开了通向任何标准电子显微镜都不具备的科学理解领域的大门，即理解亚纳米空间分辨率材料中的快速(亚皮秒到纳秒)动力学和短期亚稳态相。它代表了一种关键的分析工具，可以提供超快的结构和化学变化，以广泛的系统。在未来几年，通过开发超快的电气和机械触发机制，CNM期望开发具有基础和设备相关性的新型样品环境和样品激发途径。结合超快探测，这将允许深入了解电场和应变的非平衡现象。例如，人们可以探索声学声子模式在量子信息科学感兴趣的材料和系统中产生的应变随时间变化的影响，例如金刚石或碳化硅中的空位缺陷。在纳米科学的许多领域中，UEM 在促进对瞬态过程的理解方面具有很高的价值，例如激子定位、短寿命亚稳相、光致分离、拓扑材料动力学、等离子体系统、分子马达和磁波动等。连同理论建模，UEM 将为纳米科学界提供对纳米材料的前所未有的理解。阿贡国家实验室是 1946 年在伊利诺伊州杜佩奇县成立的第一个也是最大的国家实验室。 美国能源部资助阿贡国家实验室和芝加哥阿贡大学有限责任公司管理该实验室。 阿贡国家实验室前身是芝加哥冶金实验室，也是恩里科费米 (Enrico Fermi) 第一个受控核链式反应演示的所在地。 目前，阿贡实验室由阿贡先进光子源、阿贡串联直线加速器系统组成，开展基础科学研究、清洁能源实验、全国环境问题管理，最重要的是审查和监测国家安全风险。