反应性离子与表面污染物发生化学反应和纯化。应根据污染物的化学成分选择反应气体。化学等离子表面改性主要具有清洗速度快、选择性好、对有机污染物清洗效果好等优点。在大多数情况下,亲水性高分子棉管氩气用于等离子清洗,表面反应主要基于物理作用,没有氧化副产物或腐蚀各向异性。在等离子体表面改性过程中,化学反应与