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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隨著對等離子體表面處理設(shè)備的進一步了解,我們也想嘗試對設(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,對封閉式等離子體腔的氣體壓強、工作電壓、氣體成分 之間的關(guān)系進行了分析,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)壓強變化的角度來看,當氣壓較低時,輝光放 電光譜強度隨著腔體內(nèi)氣壓的增加而增加,當真空腔內(nèi)氣壓增加到一定程度時,出現(xiàn)拐點,光譜強度增 加緩慢并出現(xiàn)下降趨勢,在140 Pa左右光譜強度最大
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從氣體成分角度考慮,相同氣壓下純氬氣放 電的特征光譜強度最大。與純氬氣相比,氬-氪混合氣體輝光放電較難實現(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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從電壓測試曲線可知,隨著氣壓的升高,輝光放電時石英放電管所需電壓逐漸降低,更易實現(xiàn)輝光放電。此時存在最佳放電電壓350 V,及最佳放電氣壓140 Pa,可實現(xiàn)高效率電離。
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從等離子體密度測試結(jié)果可知,密度變化與強度變化趨勢基本吻合,隨著強度增加,等離子體密度呈上升趨勢。在140 Pa時,等離子體密度達到最大值,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
由以上實驗結(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。在實際應(yīng)用中,可以通過合理調(diào)控等離子體放電管中的氣體壓強、放電電壓、氣體成分等來獲得高密度低氣壓封閉式等離子體。