1、等離子體
等離子體是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質形態，是物質除固態、液態、氣態之外存在的第四態。1879年由克魯克斯（William Crookes）發現處于高溫狀態下的氣體，分解為原子并發生電離，形成了由離子、電子和中性粒子組成的“超氣態”，處于“等離子”形態。這種狀態廣泛存在于宇宙中，從處于放電中的氣體到太陽和恒星表面的電離層等都是等離子體，據印度天體物理學家沙哈（M.Saha）的計算，宇宙中99.9％的物質處于等離子體狀態。
1928年美國科學家歐文.朗繆爾（Langmuir）和湯克斯（Tonks）首次將“等離子體”（plasma）一詞引入物理學，用來描述氣體放電管里的物質形態。將等離子體定義為一種在一定程度上被電離了的氣體，其導電能力達到充分電離氣體的程度，而其中電子和陽離子的濃度處于平衡狀態，宏觀上呈電中性，故稱為等離子體。
2. 等離子體的性狀
物理學上的等離子體是指物質處于高度電離、高溫高能、低密度的氣體狀態，常被稱為“超氣態”，它和氣體有很多相似之處，沒有確定形狀和體積，具有流動性，是一種電離氣體，總體呈電中性，可被電磁場控制在一定的范圍之內。存在帶負電的自由電子和帶正電的離子，具有很高的電導率，與電磁場存在極強的耦合作用，帶電粒子可以同電場耦合，帶電粒子流可以和磁場耦合。
等離子體密度：在自然和人工生成的各種主要類型等離子體的密度數值，從密度為106m-3的稀薄星際等離子體到密度為1025m-3的電弧放電等離子體，跨越近20個數量級。
等離子體溫度：等離子體包含2～3種不同粒子，有自由電子、帶正電的離子和未電離的中性原子和分子。不同的組分有不同的溫度，如電子溫度Te、離子溫度Tion和中性粒子溫度Tn。由于密度和電離程度的不同，它們之間的溫度可以相近，也可以有很大的差別。其溫度分布范圍從低溫100K到超高溫核聚變等離子體的108～109K。
等離子體類型：按溫度區分可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩大類。
高溫等離子體是指高度電離的等離子體，電離度接近100％，離子溫度Tion和電子溫度Te都很高，等離子體的溫度可達106～108K。
低溫等離子體是指輕度電離的等離子體，電離度在0.1％～1％，離子溫度Tion一般遠低于電子溫度，等離子體的溫度低于106K。
在實際應用中低溫等離子體呈現為熱等離子體和冷等離子體：
①熱等離子體
氣體壓力在常壓時，粒子密度較大，電子濃度高，平均自由程小，電子和重粒子之間碰撞頻繁，電子的動能很容易直接傳遞給重粒子（原子和分子），這樣，各種粒子（電子、正離子、原子和分子）的熱運動動能趨于接近整個氣體接近或達到熱力學平衡狀態，氣體的溫度和電子溫度相等，溫度約為數千度到數萬度，這種等離子體稱為熱等離子體。
②冷等離子體
當在氣體放電系統中，氣體的壓力和電子濃度低，則電子與重粒子碰撞的機會少，電子從電場中得到的動能不易與重粒子交換，重粒子的動能較低，即氣體的溫度較低，這樣的等離子體處于非熱力學平衡狀態，叫作冷等離子體。光譜分析用的輝光放電燈，空心陰極燈內的等離子體都屬于冷等離子體。
在大氣壓下工作的光譜分析的光源都具有低溫等離子體性狀，屬于熱等離子體或非熱力學平衡狀態等離子體，溫度約在4000～10000K發射光譜分析的電弧、直流等離子體噴焰，N2-ICP光源等是熱等離子體，而Ar-ICP光源有熱等離子體的性質，也有偏離熱等離子的特性。在光譜分析的光源中，如前所述的發射光譜光源如電弧放電（arc）、火花放電（spark）和輝光放電光源以及某些類型的火焰發射光源，均具有等離子體的屬性。但通常不將火焰、電弧、火花光源稱為等離子體光源，習慣上僅將ICP、MP等呈火焰狀的放電光源叫作等離子體光源。