低温等离子体科学技术已经成为许多重大科学工程和高科技产业的基础和手段。本书在总结国内外相关知识的基础上，结合作者的科研实践撰写而成。全书分四个部分系统地介绍低温等离子体的基本原理和应用技术：第一部分等离子体物理基础，包括等离子体基础知识、等离子体输运过程、等离子体基元过程、等离子体描述和模拟、低温等离子体诊断等5章：第二部分气体放电理论，包括汤森放电理论、流注放电理论、高频放电理论等3章：第三部分典型的低温等离子体产生形式，包括直流辉光放电和汤森放电、空心阴极放电、电弧放电、电晕放电、介质阻挡放电、射频放电、微波放电等7章：第四部分低温等离子体应用技术，包括低温等离子体表面工程技术、低温等离子体材料合成技术、低温等离子体光源技术、低温等离子体环境技术、等离子体推进技术、等离子体生物医学、等离子体对电磁波的调控、等离子体电流体动力学效应和应用等8章。 本书适合于从事低温等离子体相关研究的科研人员和工程技术人员使用，也可作为高等院校相关专业高年级本科生或研究生的教材或教学参考书。

前言
第一部分 等离子体物理基础
第1章 等离子体基础知识
1.1 等离子体的概念
1.2 等离子体的基本参数和分类
1.2.1 等离子体密度和电离度
1.2.2 电子温度和离子温度
1.3 等离子体的一般性质
1.3.1 等离子体的准电中性
1.3.2 德拜屏蔽和德拜长度
1.3.3 朗缪尔振荡和等离子体频率
1.3.4 等离子体参量和等离子体判据
1.4 等离子体鞘
1.4.1 鞘的形成
1.4.2 稳定离子鞘的判据
1.4.3 蔡尔德-朗缪尔定律
1.5 等离子体电导和介电常数
1.5.1 稳态电导
1.5.2 高频电导和介电常数
1.5.3 复电导和复介电常数
1.5.4 磁化等离子体的介电张量
1.5.5 等离子体中的波和色散关系
第2章 等离子体输运过程
2.1 碰撞的基本规律
2.1.1 弹性碰撞与非弹性碰撞
2.1.2 平均自由程
2.1.3 碰撞截面
2.1.4 微分碰撞截面
2.2 热运动
2.2.1 平均能量和速率分布
2.2.2 杂散电流密度
2.3 迁移运动
2.3.1 电子的迁移
2.3.2 离子的迁移
2.4 扩散
2.4.1 连续性方程和扩散系数
2.4.2 爱因斯坦关系
2.4.3 纵向扩散和横向扩散
2.5 双极扩散
2.6 有磁场的电荷运动
2.6.1 磁回旋
2.6.2 有磁场的迁移
2.6.3 有磁场的扩散
2.6.4 有磁场的双极扩散
2.6.5 磁场非均匀性的影响
第3章 等离子体基元过程
3.1 电离
3.1.1 电子碰撞电离
3.1.2 激发态粒子电离和彭宁效应
3.1.3 光电离
3.1.4 合成电离
3.1.5 热电离
3.2 激发
3.3 电荷转移
3.4 电荷的消失
3.4.1 离子复合
3.4.2 电荷扩散
3.5 负离子的产生和消失
3.6 等离子体辐射
3.6.1 等离子体辐射的主要形式
3.6.2 谱线增宽
第4章 等离子体描述和模拟
4.1 基于微观运动的粒子描述
4.2 基于统计力学的动理学描述
4.2.1 分布函数
4.2.2 玻尔兹曼方程
4.2.3 宏观量
4.2.4 热平衡分布及宏观量
4.3 基于宏观量的流体描述
4.4 流体模拟方法
4.5 PIC模拟方法
第5章 低温等离子体诊断
5.1 等离子体诊断概述
5.1.1 诊断对象
5.1.2 主要诊断方法
5.1.3 诊断系统实现
5.1.4 数据采集与误差分析
5.2 放电参数诊断
5.2.1 电压与电场
5.2.2 电流与磁场
5.3 探针诊断
5.3.1 探针的概念
5.3.2 朗缪尔探针
5.3.3 其他探针
5.4 辐射测量
5.4.1 基本概念
5.4.2 红外光测量
5.4.3 可见光测量
5.4.4 紫外光测量
5.4.5 X射线和γ射线测量
5.4.6 高速摄影
5.5 光谱诊断
5.5.1 发射光谱
5.5.2 吸收光谱
5.5.3 激光诱导荧光光谱
5.5.4 光腔衰荡光谱
5.5.5 碰撞辐射模型
5.6 激光诊断与微波诊断
5.6.1 激光诊断技术
5.6.2 微波诊断技术
第二部分 气体放电理论
第6章 汤森放电理论
6.1 电子崩和汤森电离系数
6.1.1 汤森第一电离系数——a系数
6.1.2 汤森第二电离系数——B系数
6.1.3 汤森第三电离系数——y系数
6.2 汤森判据
6.3 帕邢定律
6.4 气体放电的相似定律
6.5 电负性气体的击穿
6.6 帕邢曲线的适用条件和偏离
6.6.1 有限电极
6.6.2 微电极间隙
6.6.3 非均匀电场
6.7 放电的发展和稳定：罗戈夫斯基理论
6.7.1 空间电荷对放电的影响
6.7.2 自持放电的稳定过程
6.8 汤森放电理论的局限性
第7章 流注放电理论
7.1 流注放电理论的定性说明
7.2 雷特判据和米克判据
7.2.1 雷特判据
7.2.2 米克判据
7.3 流注击穿的一般公式
7.4 流注形成的概率
7.5 汤森放电与流注击穿之间的过渡
第8章 高频放电理论
8.1 电场频率对气体击穿的影响
8.2 迁移决定的击穿
8.3 扩散决定的击穿
8.4 高频电场的电离增强效应
第三部分 典型的低温等离子体产生形式
第9章 直流辉光放电和汤森放电
9.1 正常辉光放电的基本特征和分区
9.1.1 阴极区
9.1.2 过渡区
9.1.3 正柱区
9.1.4 阳极区
9.2 稳定阴极位降区分析
9.2.1 伏安特性
9.2.2 阴极位降和电流密度
9.2.3 正常辉光放电电流密度的稳定机制
9.3 过渡区分析
9.4 正柱区分析
9.4.1 带电粒子的径向分布
9.4.2 电子温度