等離子表面處理機(jī)常用的處理氣體為︰空氣、氧氣、氬氣、氬氫混合氣體、CF4等。

　　在利用等離子表面處理機(jī)清洗物體前先要對(duì)清洗的物體和污物進(jìn)行分析，然后進(jìn)行氣體的選配。

　　等離子表面處理機(jī)中氣體通入一般來(lái)說(shuō)有兩個(gè)目的，依據(jù)等離子的作用原理可將選配氣體分為兩類：

　　一類是氫氣和氧氣等反應(yīng)性氣體，其中氫氣主要應(yīng)用于清洗金屬表面的氧化物，發(fā)生還原反應(yīng)。等離子表面處理機(jī)通氧氣主要應(yīng)用于清洗物體表面的有機(jī)物，發(fā)生氧化反應(yīng)。

　　清洗和刻蝕︰例如，在進(jìn)行清洗時(shí)，工作氣體往往用氧氣，它被加速了的電子轟擊成氧離子、自由基后，氧化性極強(qiáng)。

　　工件表面的污染物，如油脂、助焊劑、感光膜、脫模劑、沖床油等，很快就會(huì)被氧化成二氧化碳和水，而被真空泵抽走，從而達(dá)到清潔表面，改善浸潤(rùn)性和粘結(jié)性的目的。

　　低溫等離子處理僅涉及材料的表面，不會(huì)對(duì)材料主體的性質(zhì)產(chǎn)生影響。由于等離子體清洗是在高真空下進(jìn)行的，所以等離子體中的各種活性離子的自由程很長(zhǎng)，他們的穿透和滲透力很強(qiáng)，可以進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的處理，包括細(xì)管和盲孔。

　　另一類是等離子表面處理機(jī)通氬氣、氦氣和氮?dú)獾确欠磻?yīng)性氣體，氮等離子處理能提高材料的硬度和耐磨性。

　　氬氣和氦氣性質(zhì)穩(wěn)定，并且放電電壓低(氬原子的電離能E為15.57 eV)易形成亞穩(wěn)態(tài)的原子。

　　一方面等離子表面處理機(jī)利用其高能粒子的物理作用清洗易被氧化或還原的物件，Ar+轟擊污物形成揮發(fā)性污物被真空泵抽走，避免了表面材料發(fā)生反應(yīng)。

　　另一方面利用氬氣易形成亞穩(wěn)態(tài)的原子，再與氧氣氫氣分子碰撞時(shí)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)換和再結(jié)合，形成氧氫活性原子作用于物體表面。

　　等離子表面處理機(jī)在清洗表面氧化物是用純氫雖然效率高，但這里主要考慮放電的穩(wěn)定性和安全，在等離子表面處理機(jī)應(yīng)用時(shí)選用氬氫混合較為合適。

　　另外對(duì)于材料易氧化或易還原的材料等離子表面處理機(jī)也可以采用顛倒氧氣和氬氫氣體的清洗順序來(lái)達(dá)到清洗徹底的目的。

　　氬氣：物理轟擊是氬氣清洗的機(jī)理。氬氣是有效的物理等離子體清洗氣體,原因在于它原子的尺寸大?？梢杂煤艽蟮牧α哭Z擊樣品表面。

　　正的氬離子將被吸引到負(fù)向電極板。撞擊力足以去除表面上的任何污垢。然后這些氣態(tài)污物通過(guò)真空泵排出。

　　氧氣：化學(xué)工藝中等離子體與樣品表面上的化合物反應(yīng)。例如有機(jī)污染物可以有效地用氧氣等離子去掉這里氧氣等離子與污染物反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳和水。

　　一般地說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)清除有機(jī)污染物效果更好。氧氣是等離子清洗常用的活性氣體，屬于物理+化學(xué)的處理方式，電離后產(chǎn)生的離子體能夠?qū)Ρ砻孢M(jìn)行物理轟擊，形成粗糙表面。

　　同時(shí)高活性的氧離子能夠與被斷鍵后的分子鏈發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成活性基團(tuán)的親水表面，達(dá)到表面活化的目的。

　　氫氣：氫氣可供去除金屬表面氧化物使用。它經(jīng)常與氬氣混合使用，以提高去除速度。氫氣與氧氣的區(qū)別主要是反應(yīng)后形成的活性基團(tuán)不同，同時(shí)氫氣具有還原性，可用于金屬表面的微觀氧化層去除且不易對(duì)表面敏感有機(jī)層造成損壞。

　　真空等離子狀態(tài)下氫等離子呈紅色，與氬等離子類似，要相同的放電環(huán)境下比氬等離子顏色略深。

　　氮?dú)猓旱獨(dú)怆婋x形成的等離子體能夠與部分分子結(jié)構(gòu)發(fā)生鍵合反應(yīng)，所以也是一種活性氣體，但相對(duì)于氧氣和氫氣而言，其粒子比較重。

　　通常情況下，在等離子表面處理機(jī)應(yīng)用中，會(huì)把此氣體界定在活性氣體氧氣、氫氣與惰性氣體氬氣之間的一種氣體。在清洗活化的同時(shí)能夠達(dá)到一定轟擊、刻蝕的效果。

　　同時(shí)能夠防止部分金屬表面出現(xiàn)氧化。氮?dú)馀c其他氣體組合形成的等離子體通常會(huì)被應(yīng)用于一些特殊材料的處理。

　　真空等離子狀態(tài)下氮等離子也是呈紅色，在相同的放電環(huán)境下，氮等離子會(huì)比氬等離子和氫等離子更亮一些。