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低温等离子体中除气体分子、离子和电子外，还有电中性原子或原子团:
低温等离子体中除气体分子、离子和电子外，还有电中性原子或氧自由基，由于这种氧自由基是电中性的，其存在时间较长，并且在低温等离子体中的数量比离子多，所以氧自由基在低温等离子体中起着重要作用。自由基团的作用主要是化学反应过程中能量转移的“激活”，处于受激态的氧自由基具有高能量，这样容易与物件表面分子结合，就会产生新的氧自由基，而新形成的氧自由基则处于非稳定高能态，当转变成更小的分子时，很有可能发生分解反应，从而产生新的氧自由基，这个反应过程可能会继续，最终分解为水、二氧化碳等简单的分子，而在其他情况下，氧自由基与物件表面的分子结合时，而这种能量也是引发新的表面反应的驱动力，由此引发物件表面的物质发生化学反应而除去。
由于受到物件表面的冲击作用，会促使吸附在物件表面的气体分子被分解和吸附，而大量电子碰撞则有利于化学反应。因为电子的质量非常小，所以比离子运动得更快。在低温等离子体处理过程中，电子到达物件表面的时间比离子早，并且表面带负电荷，这有利于引发进一步的反应。
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