選用不同的氣體會產生不同的清洗效果,等離子清洗中常用的工藝氣體有:
氧氣:主要清洗物體表面的有機物,將有機污染物分解成氣態產物。例如,有機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,產生二氧化碳和水蒸氣。
氬氣:由于氬氣是完全惰性的氣體,氬氣清洗的機理是物理轟擊。氬氣是最有效的物理清洗氣體,原因在于它原子的尺寸大,可以用很大的力量轟擊樣品表面。帶正電的氬離子在電場力的加速下,產生很高的動能,飛向樣品表面,其撞擊力可以擊飛表面上的各種污染物。然后這些污染物以氣態的形式通過真空泵排出。
氮氣:氮氣電離形成的等離子體能夠與部分分子結構發生化合反應,所以也是一種活性氣體。與氧氣和氫氣相比,氮氣粒子較重,在清洗活化的時候既能夠達到一定轟擊、刻蝕的效果,又能夠防止部分金屬表面出現氧化。
氫氣:氫氣等離子可供去除金屬表面氧化物使用。它經常與氬氣混合使用,以提高去除速度。通常人們會擔心氫氣的易燃性,所以氫氣的使用量非常少。而且,人們更擔心氫氣的存儲。我們可以采用氫氣發生器從水中實時產生氫氣,這樣就去掉了氫氣存儲所潛在的危害性。