等离子体由离子、电子和中性粒子三种成分所组成，它在宏观上与电中性的电离气体较为相似，可以理解为是发生了电离的气体。在描述气体的宏观物理量时我们经常用到的密度、温度和压力等对等离子体也同样适用。等离子体在某方面虽然和普通的气体有一些相似之处，但不同的是，等离子体的主要性质发生了本质性的改变。等离子体是一种导电率很高的导电流体，因而和固态、液态和气态相比较，它是一种性质较为奇特的全新物质聚集态，聚集态是有顺序的，按照聚集态的顺序来看，它排在了第四位，所以等离子体也被称作物质存在的第四态。因为其电子的负电荷总数和离子的正电荷总数在数值上是相等的，故也被称为等离子体。在人类生活环境中的物质一般不会自发的以第四种聚集态的形式存在，但是在宇宙中绝大多数物质都是等离子体。

等离子体的状态因素不同，其分类方法也会不一样。按照等离子体的电离程度不同，可以分为弱电离、部分电离和完全电离三种①；按照等离子体的气压高低，可以分为低气压等离子体和高气压等离子体②；按照等离子体的粒子密度不同，可以分为稀薄等离子体和稠密等离子体③。所以，产生等离子体的方法不同，它的性能也会不一样，不同性能的等离子体也会用在不同的领域中。大多数情况下，等离子体是按温度来分类的，可分为低温等离子体和高温等离子体。

低温等离子体的产生方法

通常情况下，低温等离子的产生方法主要有介质阻挡放电、辉光放电、电晕放电、射频放电和滑动电弧放电等，产生等离子体的方法不同，它的应用范围也有所不同。

1、介质阻挡放电

在放电的电极之间通入气体，并且使用绝缘介质覆盖或填充在所选择的放电电极上，也可以将绝缘介质悬挂在放电的空间里。施加足够高的交流电压在放电电极上时，放电电极间所填充的气体就会被击穿而产生放电，这就是介质阻挡放电。介质阻挡放电在常压或高压的条件下就可以产生，不需要真空设备，并且不会产生刺耳的击穿声音，因此在转化温室气体、气体污染物的处理和臭氧的合成等方面得到了较为广泛的应用。

2、辉光放电

辉光放电是在低气压气体中的一种自持放电现象，在一个密闭的玻璃管内放置两个金属电极，两个电极要处于平行位置。在电极两端施加直流电压，在电压的作用下，气体产生放电并且释放出电子，利用电子对其他分子或中性原子的激发，就会发生辉光放电的现象。辉光放电有一定的局限性，因为其必须在低气压的环境下才可以产生，所以在工业应用中，它的使用成本较高，并且很难保持连续性产生。

3、电晕放电

由于电晕放电一般采用不对称电极，因此电晕放电基本发生在不均匀的电场中。在高压电极的释放下，电子在电极周围不断积累，当达到一定程度时，电子会击穿两级。电晕放电的特点是当产生的电场越不均匀，越容易发生放电。也由于电场的不均匀，导致只能在局部击穿空气，产生的活性粒子比较少，所以电晕放电大多应用在对电子密度要求比较低和电子能量要求较小的领域内。

4、射频放电

射频放电是通过感应耦合产生等离子体，等离子体产生的方式大致包括电感耦合和电容耦合两种。射频放电的电极通常是放置在放电空间的外部。相比于其他产生等离子体的方法，它的放电能量很高、范围也比较大，大多用于材料表面的处理、有毒有害物质的降解和清除中。

5、滑动电弧放电

滑动电弧放电所产生的低温等离子体像是火炬一样，形成较宽的喷射状态。电弧会在放电电极的表面一直加大加长直到不能维持为止，这时的电弧熄灭后会重新出现新的电弧，新的电弧会像之前的电弧一样，如此循环往复。

低温等离子体最成熟简易的产生方法是气体放电，气体放电作为一种产生低温等离子体的有效途径，已广泛应用于环境污染治理、生物医学、材料制备与表面改性、等离子体流动控制、等离子体辅助燃烧等诸多领域，涵盖等离子体物理化学、工程热物理、材料科学与工程、环境科学与工程、电气工程等众多学科方向，已成为一种具有高度学科交叉融合特色的新兴研究领域，具有广阔的应用前景。