选用不同的气体会产生不同的清洗效果,等离子清洗中常用的工艺气体有:
氧气:主要清洗物体表面的有机物,将有机污染物分解成气态产物。例如,有机污染物可以有效地用氧气等离子去掉,这里氧气等离子与污染物反应,产生二氧化碳和水蒸气。
氩气:由于氩气是完全惰性的气体,氩气清洗的机理是物理轰击。氩气是最有效的物理清洗气体,原因在于它原子的尺寸大,可以用很大的力量轰击样品表面。带正电的氩离子在电场力的加速下,产生很高的动能,飞向样品表面,其撞击力可以击飞表面上的各种污染物。然后这些污染物以气态的形式通过真空泵排出。
氮气:氮气电离形成的等离子体能够与部分分子结构发生化合反应,所以也是一种活性气体。与氧气和氢气相比,氮气粒子较重,在清洗活化的时候既能够达到一定轰击、刻蚀的效果,又能够防止部分金属表面出现氧化。
氢气:氢气等离子可供去除金属表面氧化物使用。它经常与氩气混合使用,以提高去除速度。通常人们会担心氢气的易燃性,所以氢气的使用量非常少。而且,人们更担心氢气的存储。我们可以采用氢气发生器从水中实时产生氢气,这样就去掉了氢气存储所潜在的危害性。