一、何謂負離子呢？
負離子被譽為“空氣維他命”是人類健康和長壽不可缺少的要素。
負離子又名陰離子，在粒子結構中，由於自然界的因素，多得一個帶有能量的自由電荷，即形成負離子，對人體有增加肺活量，促進纖毛性運動，降低體內神經性荷爾蒙及組織胺的釋放，促進調節體內內分泌，新陳代謝，荷爾蒙分泌及細胞膜電位的正常化，並能淨化室內空氣，消滅致病的細菌。能將因黴菌而充滿灰塵與悶濁氣味，通風不良的室內空氣改善為鄉村般的新鮮空氣等作用。
正、負離子之關係←→人體腸道內好、壞菌之關係
狀 況 原 因 結 果
好菌 ＞ 壞菌 消化機能正常或常補充乳酸菌等產品 身體之消化機能正常
好菌 ＜ 壞菌 (1)吃了不潔食物（腐敗菌增加）
(2)消化機能不好，好菌減少
產生腹瀉等現象
狀 況 原 因 結 果
正離子 < 負離子
++ < - - - 處於郊外、田野中有花草處等，無煙塵、污染之場所 空氣品質好
(生活品質正常）
正離子 << 負離子
++ < - - - - (1)到戶外享受森林浴”芬多精”
(2)使用TAMARU 3e-AIR鮮氧負離子機
空氣品質極好
(身體免疫機能提高)
正離子 > 負離子
+++ > - - 室外車輛排放黑煙、工廠排放廢氣 空氣品質差
++++ > - - 室內污染源吸附室內負離子，例如：抽煙之煙塵、塵滿、棉絮、過敏原…等等，室內插座，用電過多。 空氣品質越差
(導致人們常頭痛、失眠、神 經衰弱、容易倦怠、過敏性疾病、 呼吸道疾病及其他文明病。)
正離子 >> 負離子
+++++ > - 電腦工作區周圍，電腦螢幕及主機熱度高，不斷產生大量的正離子，且易與空氣中之負離子中和，導致負離子大量減少，幾乎為零。 空氣品質極差
(導致電腦操作者容易
有頭痛、昏眩….等狀況)
二、負離子與人體的關係：
科學家、醫學家、生物學家研究發現 —
負離子含量在1,000~2,000個/立方公分時，對人體健康有幫助。
負離子含量在 5,000~50,000個/立方公分時，能增加人體的抵抗力及免疫力。
負離子含量在 10萬~50萬個/立方公分時，對疾病有治療的效果。
三、負離子少，正離子過多則造成悶熱；負離子多，正離子少則空氣感覺特別清新、清涼。
在都市現代的建築物、地毯、汽車、冷氣、電視電化設備、油煙及金屬物品、塑膠、尼龍製品等， 均充滿帶正電的正離子，根據正、負電相吸之原理，會將室內之負離子中和，而大量減少，導致人 們常頭痛、失眠、神經衰弱、容易倦怠、過敏性疾病、呼吸道疾病及其他文明病。
當負離子與空氣中的正離子(如 : 灰塵、廢氣、微粒等)結合之後，會沈降在地面上，有淨化空 氣的功用，當負離子與空氣中帶正電荷的水份結合時，有去潮濕的功用，當負離子與人體作用時， 可調節生理功能正常化，自行排毒，產生抗體殺菌，維護身體健康，負離子是細微粒子且帶能量與 細菌結合以後，使細菌產生結構的改變，或能量的轉移，使細菌致死，不再形成菌種，例如 :
(1)空氣中負離子含量在5,000-50,000個/立方公分(cm3)時，抑制細菌成長。
(2)在負離子空氣下，疾病感染率較正常環境下低16倍。
(3)在自然空氣下，細菌遞減率為每分鐘 22%。
四、負離子的效用：
能與空氣中的正離子、灰塵、微粒雜質等結合降於地面，有淨化空氣的作用。
能與空氣中含有水份的正離子結合並消除，有除濕的作用。
具有去除煙味、異味、惡臭的作用。
可去除儀器及設備上過多的正離子，能防止儀器及設備因過的正離子而產生靜電作用。
負離子是微細粒子，與細菌或黴菌結合後，使其不再形成菌種，對空氣中的細菌、黴菌有殺菌的作用。
增加人體的扺抗力及免疫力。
對疾病有治療的效果。
可抑制細菌成長。
可調節人體生理功能正常化。
負離子
由於工業化社會所帶來的環境污染及文明病，造成現代人生活上許多負面影響，而近年來全球相繼出現新的傳染病毒，如SARS、新型流行性感冒…等，使得聲稱能抗菌的技術與產品紛紛問世，其中「負離子」抗菌除臭商品，也是這波抗菌產品熱中，相當引人注目之一，然而究竟什麼是「負離子」呢。
在大氣中有許多帶電細微粒子，我們稱這些帶電細微粒子為「空氣離子」，當空氣受到由天然發出的放射線，或受到大能量的宇宙線，甚至由太陽射出的紫外線等照射後，均可能形成分別包含正離子與負離子的細微粒子。尤其是以氧氣所形成之正負離子最多。此外還有藉由所謂的「Lenard效應」或「瀑布效應」產生空氣離子，這個現象就是當下雨時，雨水與空氣分子摩擦，以及在瀑布、水潭、淋浴或噴水池等地方，當水滴可能會空氣分子激烈碰撞、分裂時，都有機會產生空氣離子。
至於「負離子」有三項主要功能：
一、使氧自由基無毒化。
何為氧自由基呢？氧自由基是由於細胞的代謝、紫外線的電離輻射、不良的生活習慣(煙、酒、肥胖)和各種感染物所引起的中性粒細胞和巨噬細胞的激活，並催化分子氧發生單價還原產生的氧自由基。
氧自由基對於人類的健康有許多慢性且不良的影響，它不僅會造成細胞衰老與破壞蛋白質、核酸和碳水化合物，並且最近的醫學報導還指出氧自由基會產生抑制免疫功能、加速動脈硬化與致癌的可能。因為氧自由基的電子要比普通狀態少，因此是一種極不穩定的物質，也正因為氧自由基的外圍電子比普通狀態少，而負離子的外圍電子比普通狀態多，負離子多出來的電子就可以供給缺少電子的氧自由基進行中和，使氧自由基獲得滿足，以達到無毒化的效果。
二、將體液轉變成弱鹼性。
在體液酸鹼值的部分，保持細胞正常代謝的重要條件之一，是能維持體液恆定的酸鹼平衡。在正常情況下血液pH值應該恆定在7.38~7.44這個範圍內，平均為7.4，呈弱鹼性。至於維持pH恆定在健康範圍內就要靠兩大機制：
1、體內緩衝系統，通過肺的調節，使體液中氫離子的濃度能保持在極低恆定濃度。
2、腎臟通過對碳酸氫的重吸收和對酸或鹼的的排泄，達到酸鹼平衡的目的。
氫離子濃度為決定體液酸鹼性的重要條件，當氫離子愈多時，體液的酸性愈強。而負離子的另一個特殊的功能就是可以讓體液中的氫離子濃度降低，達到穩定體液呈弱鹼性的功效。
三、改善空氣的品質。
由於空氣中的污染物質如灰塵，工廠、汽車排出的廢氣，病毒、細菌等生物懸浮物大多為帶有正電荷的正離子，帶有負電荷的空氣負離子，可與之中和成為無電荷後沈降，達到淨化空氣的目的。
目前常見的人工產生空氣負離子方式，主要為「光觸媒材料法」與「電氣石空氣離子產生法」
一、光觸媒材料法
光觸媒材料需具有半導體的特性，在紫外光（400nm）的照射下，電子可被激發從價電帶至導電帶，所產生的電位能足以提供水及氧氣轉換成自由基及負離子。常見的半導體光觸媒如TiO、ZnO、SnO2及CdS，其中Ti02因無毒性且具有較佳氧化還原能力與化學穩定度，故最常被用來作為光觸媒材料。而現行的二氧化鈦金屬光觸媒使用之光源則是小於400nm的紫外光。當使用太陽光為光源時，二氧化鈦金屬光觸媒的應用會受到使用光源的限制效果明顯變差，而且在室內使用時不易產生負離子的限制。
二、電氣石空氣離子產生法
「電氣石」又稱為「天然負離子產生器」，由於具備獨特之壓電與熱電效果，能添加其微顆粒(通常平均粒徑主0.5μm)至高分子產品內，可永久釋放負離子。故不需照射紫外線，負離子紡織品在正常使用狀態下能永久產生負離子而不產生臭氧及活性氧等有害物質。然而由於「電氣石」的莫氏硬度在7.2~7.5，雖然現階段的設備可加工至1000μm，但要加工成0.5μm，則目前超細加工技術還有很大空間待突破。
健康與長壽是自古以來人類持續追尋的目標，尤其是養生或抗癌相關產品，更受到消費者熱烈的迴響，而負離子紡織品，可以視為紡織業的明日之星，如學界與業界能整合各方面技術突破超細加工的製程所面臨的問題，則負離子紡織品的日後市場應該大有可為。
中華衛星一號 (ROCSAT-1) 為一枚低軌道科學實驗衛星，預計於民國八十七年四月發射升空，將進入與赤道傾斜三十五度、距地球表面六百公里高的低軌道飛行，平均約九十七分鐘繞行地球一周，每日約六次對國內接收站傳輸所收集到的資料。經由低軌道衛星在空中不斷運轉的操作過程當中，可累積地面控制技術，對未來國內建立數據、微波等尖端通訊技術將具關鍵性的助益。中華衛星一號計畫主要任務為科技研究，歷經可行性評估研究，以及國內外學者專家組成之各類酬載儀器審查小組審核，其科學酬載選定為電離層電漿及電動效應儀（Ionospheric Plasma and Electrodynamics Instrument，簡稱 IPEI）、海洋水色照相儀（Ocean Color Imager，簡稱 OCI）和通訊實驗酬載（Experimental Communication Payload ，簡稱 ECP）等三項科學及技術實驗。
電離層電漿及電動效應儀亦叫做日地物理效應儀（如圖一所示），其科學目的為探測南北緯三十五度內、六百公里高度之電離層電漿與電動效應，此計畫的完成將能瞭解台灣周圍上空的電離層結構，以提供影響無線電通訊的重要訊息。透過本計畫所收集的資料，可使台灣的研究者能配合全球赤道附近低緯度高空雷達和美國太空總署預定在公元兩千年前發射之TIMED高緯度衛星，共同研究全球電離層之電漿及電動效應，進而對國際日地物理研究提供獨特且完整的數據及先進的科學研究成果。此計畫以委辦方式，由國家太空計畫室分別與美國德州大學達拉斯分校(University of Texas at Dallas)及國立中央大學簽約，進行共同研發工作。
電離層電漿及電動效應儀包含了四個探測儀，分別為，離子收集器(Ion Trap)，一對離子流向量測儀(Ion Drift Meter)，及阻滯電位分析儀( Retarding Potential Analyzer)。可推算中華衛星一號在電離層中飛行所經路徑上的正離子密度、速度和溫度。離子收集器用以量測正離子密度，而離子流向量測儀可測得正離子水平與垂直之入射角，至於阻滯電位分析儀則用於量測正離子溫度與沿衛星行進方向之正離子速度分量（犄角方向）。為了減少探測儀干擾外界電漿運動，電離層電漿及電動效應儀上有一探測儀電位回路，使探測儀表面隨時與外界電漿保持相近的電位。
離子收集器為一平面裝置（截面圖如圖二所示），主要目的為量測正離子密度。其孔徑為一直徑六公分的正圓，正離子可由此進入離子收集器。在離子收集器的入口處會鋪上金屬網 (G1)與探測儀電位回路相連，以確保進入離子收集器內的離子不會受到水平方向的電場作用。接下來帶電粒子會遇到第二層金屬網，此網叫做壓制網 (G2)，其連結一負12伏特的偏壓，可阻止電子從外界進入收集器，同時亦減少因光電效應在收集器上所產生的電子。通過壓制網的粒子會遇到第三層金屬網叫屏蔽網 (G3)，屏蔽網上有負1.5伏特的偏壓，其目的為壓制收集器上的光電效應並降低雜訊。最後，正離子會進入收集器，由靜電計來估量正離子的通量。在正常模式下，靜電計的擷取頻率為 32 赫茲，在快速模式下則為 1024 赫茲。其計算公式如下
I = CTqANiVr
I 為流入收集器之電流，CT 為離子收集器的有效透明度，A 為孔徑的面積，q 為正離子之電荷，Vr 為衛星之犄角速度。由以上已知參數便可推得正離子密度 Ni 。
在日地物理效應儀中之第二項儀器為兩個相同的離子流向量測儀，只是其中一個是用來量測正離子速度的水平分量，另一則用來量測正離子速度的垂直分量。截面圖如圖三所示。其孔徑為一長2.8公分之正方形，除了壓制網 (G6) 會接一負12伏特的偏壓外，其餘各網如輸入網 (G1)、孔徑網 (G3)、屏蔽網 (G4/G5) 與收集器皆與探測儀電位回路相連，以確保離子能平穩地進入離子流向量測儀。在一個流向儀中又有四個收集器分別為 A, B, C, D。當 A, B為一組與 C, D為一組時，流向儀可量離子垂直流向，當 A, C為一組與 B, D為一組時，流向儀可量離子水平流向。舉測量離子垂直流向的例子來說，從幾何關係便可由流入的離子電流計算出離子垂直流向
其中 IAB, ICD分別為 A, B與 C, D所收到的電流總和，W 為孔徑的尺寸，D 為由孔徑到收集器的有效距離，a 則為離子的垂直來向角。由垂直來向角並配合上阻滯電位分析儀所量測正離子犄角方向之速度分量，可計算出離子相對於衛星的的垂直速度 Vt（Vt = Vr tan a），其中 Vr 為阻滯電位分析儀所量測正離子犄角方向之速度分量。
阻滯電位分析儀之截面圖如圖四。入口孔徑為直徑四公分的圓形金屬網 (G1)所覆蓋，與上述兩種儀器相同，其與探測儀電位回路相連。在儀器內部有阻滯網 (G2)，以控制流入探測儀正離子的最小能量。為篩選不同的正離子動能，可改變阻滯網上的偏壓，偏壓範圍由零伏特到正 25.5伏特之間，隨時間逐步調整。若正離子以衛星的速度在運動時，在阻滯電壓在零伏特的情況，所有正離子皆可穿越阻滯網，若阻滯電壓在正 25.5伏特，則小於原子量 60的正離子皆無法穿越阻滯網。同時也需要負 12伏特的壓制網 (G3)以避免電子進入，屏蔽網 (G4)上會加一負 1.5伏特的偏壓，以防止同時降低雜訊。最後通過阻滯網的正離子可到達收集器，由靜電器所計量。其計算公式如下
其中f =Vr - (2P/m)1/2，而 b =(m/2KT)1/2，C 為儀器的有效面積， f為正離子通量，P 為阻滯網之電壓，T 為正離子溫度，Ni 為正離子密度。要由阻滯電位儀的資料計算出一個物理資料點（如正離子溫度、正離子沿衛星運動方向之速度），必須要讓阻滯電壓完成一個由零伏特到正 25.5伏特的循環，在此一循環可取 16點或 32點。在正常模式下，阻滯電位儀的輸出頻率與阻滯電壓的逐步頻率皆為 32赫茲，若一循環為 16點則物理資料的解析度為 2赫茲，若為 32點則物理資料的解析度為 1赫茲。在快速模式下，阻滯電位儀的輸出頻率與阻滯電壓的逐步頻率為 64赫茲，若一循環為 16點則物理資料的解析度為 4赫茲，若為 32點則物理資料的解析度為 2赫茲。
藉由這四個探測儀，可對正離子的運動與能量作一測量。在空間分布來說，可在全球南北緯三十五度內，六百公里高之電離層區作一全球觀測，同時可對靠近台灣上空之赤道異常現象進行研究，對於台灣地區高頻電波通訊品質將有極大助益。在時間上，預計運轉時間為兩年，在長時間來說，足以提供季節變化之資料，在短時間來說，除了正常模式可提供每秒 32點之正離子密度，水平、垂直之入射角與每秒 1點之正離子溫度資料外，特別是在快速模式下，資料解析度可高達每秒 1024點之正離子密度，水平、垂直之入射角與每秒2點之正離子溫度資料。也就是說，電離層電漿及電動效應儀將可提供大於 1.5公尺的離子密度與流向變化。有此先進之儀器，研究電離層的學者能夠進一步探討電離層小尺度的電漿動力現象，有助於了解赤道地區電漿不穩定所產生之電離層泡。
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005032404121
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