關(guān)于等離子放電條件的討論
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關(guān)于等離子體放電研究
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隨著對(duì)等離子體表面處理設(shè)備的進(jìn)一步了解,,我們也想嘗試對(duì)設(shè)備的工作原理和現(xiàn)象做一些介紹和演繹,,希望能夠幫助到大家更好理解和掌握等離子技術(shù)。
同時(shí),,對(duì)封閉式等離子體腔的氣體壓強(qiáng),、工作電壓,、氣體成分 之間的關(guān)系進(jìn)行了分析,探索了一種封閉腔體內(nèi)獲得高密度等離子體的方法
從腔體內(nèi)壓強(qiáng)變化的角度來(lái)看,,當(dāng)氣壓較低時(shí),,輝光放 電光譜強(qiáng)度隨著腔體內(nèi)氣壓的增加而增加,當(dāng)真空腔內(nèi)氣壓增加到一定程度時(shí),,出現(xiàn)拐點(diǎn),光譜強(qiáng)度增 加緩慢并出現(xiàn)下降趨勢(shì),,在140 Pa左右光譜強(qiáng)度最大
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從氣體成分角度考慮,,相同氣壓下純氬氣放 電的特征光譜強(qiáng)度最大,。與純氬氣相比,,氬-氪混合氣體輝光放電較難實(shí)現(xiàn),氪氣比氬氣難電離,,氬氣是封閉式低氣壓輝光放電等離子體較好的電離氣體
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從電壓測(cè)試曲線可知,,隨著氣壓的升高,輝光放電時(shí)石英放電管所需電壓逐漸降低,,更易實(shí)現(xiàn)輝光放電,。此時(shí)存在最佳放電電壓350 V,及最佳放電氣壓140 Pa,,可實(shí)現(xiàn)高效率電離,。
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從等離子體密度測(cè)試結(jié)果可知,密度變化與強(qiáng)度變化趨勢(shì)基本吻合,,隨著強(qiáng)度增加,,等離子體密度呈上升趨勢(shì),。在140 Pa時(shí),,等離子體密度達(dá)到最大值,繼續(xù)升高氣壓,輝光放電情況下等離子體密度呈下降趨勢(shì)
由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,,在低氣壓封閉式等離子體腔體中,,等離子體密度和腔體內(nèi)填充氣體壓強(qiáng)有關(guān),,與腔體內(nèi)填充氣體種類有關(guān),。以純氬氣為工作氣體,工作氣壓140 Pa,放電電壓350 V的條件下,,真空腔內(nèi)等離子體密度可達(dá)5.62x1011cm'3o 等離子體密度隨氣壓的增大,,先增大后減小,在140 Pa左右取得最大值,;氬氣等離子體放電比填充氟氣的等離子體放電等離子體密度高。在實(shí)際應(yīng)用中,,可以通過(guò)合理調(diào)控等離子體放電管中的氣體壓強(qiáng),、放電電壓,、氣體成分等來(lái)獲得高密度低氣壓封閉式等離子體。