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關(guān)于等離子體放電研究
隨著對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，在140 Pa左右光譜強(qiáng)度最大
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
從電壓測試曲線可知，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。
從等離子體密度測試結(jié)果可知，密度變化與強(qiáng)度變化趨勢基本吻合，隨著強(qiáng)度增加，等離子體密度呈上升趨勢。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
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、氣體成分等來獲得高密度低氣壓封閉式等離子體。
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