國立成功大學電漿與太空科學中心成立記者會邀請函
國立成功大學電漿與太空科學中心成立記者會邀請函
時 間:11月5日上午10時整
地 點:成大成功校區綜合大樓(緊鄰勝利路及大學路)一
樓會議室(10101室)
主 題:成大電漿與太空科學中心成立記者會
主持人:成大電漿與太空科學研究中心主任陳秋榮
敬請
蒞臨指導
※新聞提要
電漿科學是目前世界最熱門的科學,在國內成立電漿與太空科學中心成大是第一。成大電漿與太空科學中心除由前太空中心首席科學家陳秋榮領導(美國物理學會傑出電漿物理研究獎),亦延聘多位世界頂尖的科學家,13位全職科學家中有2位科學家為美國物理學會的會士,1位科學家於2004年獲得美國物理學會傑出電漿物理研究獎,是國內研究核融合與太空電漿理論的最頂尖團隊。
成大電漿與太空中心希望做到一、台灣最好的;建置太空環境的衛星儀器校正設備,並且成為台灣唯一的衛星儀器研發團隊、台灣唯一進行磁化電漿實驗計畫的研究中心。二、亞洲最好的;作為衛星儀器校正用的離子/電子束系統比亞洲的同類設備能量還高 (130仟電子伏特)。三、世界最好的;中心兩位科學家為美國物理學會(APS)的會士,是公認的核融合電漿研究的頂尖科學家。中心主任陳秋榮教授於2004年獲得美國物理學會傑出電漿物理研究獎。
※何謂電漿
雖然宇宙空間充滿電漿,而且在現代工業生產中也漸漸地廣泛應用,但大多數人對「電漿」可能顯得比較生疏,或許還有幾分神秘,這主要是因為在地球表面,自然存在的電漿不多。
固、液、氣三態互變的過程稱為相變。它可以向兩個方向發展,一是對一固體繼續降溫,一是對一氣體繼續加熱。實驗結果告訴我們,前者只會引起物質性質的變化,但是,後者卻完全不同,它會使物質變成一種新的狀態──電漿態, 電漿態是物質的第四態。
產生電漿的最簡單方法就是對氣體進行加熱使其電離,即成電漿。在實驗室和工業應用中,就是先把容器抽到比較高的真空,再充入所需要的氣體,但仍保持比大氣壓低的氣壓,然後再用放電或電磁波使氣體電離。
在地球表面上,自然存在的電漿雖然有,比如閃電、極光等,但不多。我們接觸到的大多數是人工製造的電漿,比如日光燈、霓虹燈、火箭的尾氣、電漿電視,以及大量的實驗室和工業生產中應用的電漿系統。實際上,據估計,在宇宙中,99% 以上的已知物質是處於電漿態。現代天文知識告訴我們,很多星體,比如太陽,是處於電漿態,星體周圍的大氣及星際空間也充滿了電漿。就我們地球而言,大氣層以上的電離層,太陽風等等都存在著電漿。
電漿與固體、液體和氣體最大的不同是,後者是由中性原子組成,而前者是由帶電的離子和電子組成。原子不產生電場,運動時也不會產生磁場。在電漿中就不一樣,組成電漿的粒子(電子和離子)有自己的電場,運動時會產生磁場,也會受到電磁場的影響。結果,相距很遠的兩個粒子,不必碰撞就可發生相互作用。
人類對物質第四態─電漿的認識比對其他三態要晚得多,主要是因為在地球表面的自然環境中,電漿出現的機會不是很多。但是,隨著科學技術的發展和社會的進步,人類與電漿接觸的機會越來越多,人造電漿在實驗室和工業界大量出現,人類對電漿的依賴也越來越大。電漿研究對基本物理發展很重要,同時也因被廣泛地應用而呈現出更為廣闊的前景。
人類所賴以生存的地球,處於太陽風的連續轟擊之下,太陽風就是從太陽發出的帶電粒子流,也就是流動的電漿。地球周圍的磁場,即地磁層,將太陽風偏轉而使地球的表面免受輻射的傷害。地磁層在太陽風的作用下也會發生變化。同時,地球上空五十公里到十個地球半徑的空間,是充滿了低密度電漿的電離層。太陽風與地磁層的相互作用、電離層的結構、狀態等構成了地球的太空環境。他們的變化會直接或間接地影響地球表面人類的生活環境,如氣候、通訊狀況等。為了有效地監測、預報地球太空環境的變化,就必須研究和掌握太陽風和地球周圍的電漿的性質和變化規律。所以,電漿在地球太空環境的研究中有著核心且不可替代的地位。
伴隨有化學反應的電漿放電,已被廣泛地用來改變材料表面的性質。對全世界若干大材料處理工業而言,電漿處理技術至關重要。對於電子產業採用的超大型積體電路的處理而言,基於電漿的表面處理是不可缺少的。這樣的加工對航空、汽車、鋼鐵和生物醫學工業也有決定性的作用。用這種技術製造出的材料和表面結構是用其他生產方式得不到的,同時,材料的表面可以用很獨特的方式加以改進。例如,在矽膜中或基質材料中可以蝕刻出寬 0.2 微米、深 4 微米的溝槽。人類頭髮的直徑是 50 ~ 100 微米,也就是說,在一根頭髮那麼粗的一個晶片上,就可以刻上數百個這樣的槽和線路。另外,像鑽石薄膜,太陽能電池中用的非晶體矽等獨特的材料,也可利用電漿處理生產出來。(摘錄自成功大學物理學系董家齊教授、陳寬任教授的奇妙的物質第四態──電漿)
時 間:11月5日上午10時整
地 點:成大成功校區綜合大樓(緊鄰勝利路及大學路)一
樓會議室(10101室)
主 題:成大電漿與太空科學中心成立記者會
主持人:成大電漿與太空科學研究中心主任陳秋榮
敬請
蒞臨指導
※新聞提要
電漿科學是目前世界最熱門的科學,在國內成立電漿與太空科學中心成大是第一。成大電漿與太空科學中心除由前太空中心首席科學家陳秋榮領導(美國物理學會傑出電漿物理研究獎),亦延聘多位世界頂尖的科學家,13位全職科學家中有2位科學家為美國物理學會的會士,1位科學家於2004年獲得美國物理學會傑出電漿物理研究獎,是國內研究核融合與太空電漿理論的最頂尖團隊。
成大電漿與太空中心希望做到一、台灣最好的;建置太空環境的衛星儀器校正設備,並且成為台灣唯一的衛星儀器研發團隊、台灣唯一進行磁化電漿實驗計畫的研究中心。二、亞洲最好的;作為衛星儀器校正用的離子/電子束系統比亞洲的同類設備能量還高 (130仟電子伏特)。三、世界最好的;中心兩位科學家為美國物理學會(APS)的會士,是公認的核融合電漿研究的頂尖科學家。中心主任陳秋榮教授於2004年獲得美國物理學會傑出電漿物理研究獎。
※何謂電漿
雖然宇宙空間充滿電漿,而且在現代工業生產中也漸漸地廣泛應用,但大多數人對「電漿」可能顯得比較生疏,或許還有幾分神秘,這主要是因為在地球表面,自然存在的電漿不多。
固、液、氣三態互變的過程稱為相變。它可以向兩個方向發展,一是對一固體繼續降溫,一是對一氣體繼續加熱。實驗結果告訴我們,前者只會引起物質性質的變化,但是,後者卻完全不同,它會使物質變成一種新的狀態──電漿態, 電漿態是物質的第四態。
產生電漿的最簡單方法就是對氣體進行加熱使其電離,即成電漿。在實驗室和工業應用中,就是先把容器抽到比較高的真空,再充入所需要的氣體,但仍保持比大氣壓低的氣壓,然後再用放電或電磁波使氣體電離。
在地球表面上,自然存在的電漿雖然有,比如閃電、極光等,但不多。我們接觸到的大多數是人工製造的電漿,比如日光燈、霓虹燈、火箭的尾氣、電漿電視,以及大量的實驗室和工業生產中應用的電漿系統。實際上,據估計,在宇宙中,99% 以上的已知物質是處於電漿態。現代天文知識告訴我們,很多星體,比如太陽,是處於電漿態,星體周圍的大氣及星際空間也充滿了電漿。就我們地球而言,大氣層以上的電離層,太陽風等等都存在著電漿。
電漿與固體、液體和氣體最大的不同是,後者是由中性原子組成,而前者是由帶電的離子和電子組成。原子不產生電場,運動時也不會產生磁場。在電漿中就不一樣,組成電漿的粒子(電子和離子)有自己的電場,運動時會產生磁場,也會受到電磁場的影響。結果,相距很遠的兩個粒子,不必碰撞就可發生相互作用。
人類對物質第四態─電漿的認識比對其他三態要晚得多,主要是因為在地球表面的自然環境中,電漿出現的機會不是很多。但是,隨著科學技術的發展和社會的進步,人類與電漿接觸的機會越來越多,人造電漿在實驗室和工業界大量出現,人類對電漿的依賴也越來越大。電漿研究對基本物理發展很重要,同時也因被廣泛地應用而呈現出更為廣闊的前景。
人類所賴以生存的地球,處於太陽風的連續轟擊之下,太陽風就是從太陽發出的帶電粒子流,也就是流動的電漿。地球周圍的磁場,即地磁層,將太陽風偏轉而使地球的表面免受輻射的傷害。地磁層在太陽風的作用下也會發生變化。同時,地球上空五十公里到十個地球半徑的空間,是充滿了低密度電漿的電離層。太陽風與地磁層的相互作用、電離層的結構、狀態等構成了地球的太空環境。他們的變化會直接或間接地影響地球表面人類的生活環境,如氣候、通訊狀況等。為了有效地監測、預報地球太空環境的變化,就必須研究和掌握太陽風和地球周圍的電漿的性質和變化規律。所以,電漿在地球太空環境的研究中有著核心且不可替代的地位。
伴隨有化學反應的電漿放電,已被廣泛地用來改變材料表面的性質。對全世界若干大材料處理工業而言,電漿處理技術至關重要。對於電子產業採用的超大型積體電路的處理而言,基於電漿的表面處理是不可缺少的。這樣的加工對航空、汽車、鋼鐵和生物醫學工業也有決定性的作用。用這種技術製造出的材料和表面結構是用其他生產方式得不到的,同時,材料的表面可以用很獨特的方式加以改進。例如,在矽膜中或基質材料中可以蝕刻出寬 0.2 微米、深 4 微米的溝槽。人類頭髮的直徑是 50 ~ 100 微米,也就是說,在一根頭髮那麼粗的一個晶片上,就可以刻上數百個這樣的槽和線路。另外,像鑽石薄膜,太陽能電池中用的非晶體矽等獨特的材料,也可利用電漿處理生產出來。(摘錄自成功大學物理學系董家齊教授、陳寬任教授的奇妙的物質第四態──電漿)
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