空心电极对容性耦合等离子体放电特性影响

为了提高容性耦合等离子体源的等离子体密度,采用空心电极来代替传统平板电极进行放电。本文采用流体力学模型对容性耦合空心电极放电进行建模仿真,研究不同空心电极的孔隙结构、放电电压及极板间距下,空心电极对容性耦合等离子体放电特性,特别是对等离子体密度的影响。结果表明,采用传统平板电极放电得到的等离子体密度仅为1.86×1015m^-3;当采用倒梯形孔隙结构空心电极进行放电时,空心阴极效应被抑制,等离子体密度仅有少量增长;采用矩形或梯形孔隙结构的空心电极进行放电时,孔隙下方的等离子体密度显著提高,达到2.37×1015m^-3以上。研究还发现,随着放电电压从50 V增至125 V,空心阴极效应和静电边缘效应都显著增强,放电中心处的电子密度从4.76×10¹⁴m^-3迅速增加到3.98×1015m^-3,但等离子体密度在径向分布上出现两个明显的峰值,导致均匀性变差。随着极板间距的增加,等离子体密度显著提高,等离子体均匀性受扩散效应的影响得到明显改善。     

低频频率和O2含量对双频容性耦合等离子体Ar-O2放电的影响

利用四极杆质谱仪研究了Ar/O2混合气体放电中低频频率和O2含量对离子能量分布和平均能量的影响。研究结果表明当低频频率增大时,离子能量逐渐由中频机制向高频机制变化,其能量分布的马鞍型双峰结构逐渐收缩,变得不明显。Ar+离子由于共振电荷交换的影响获得更多的低能离子,其平均能量比O2+离子的稍低。增大氧气含量,电离率增大,Ar+离子和O2+离子的高低能峰均向高能区移动,最大能量值逐渐右移。同等条件下的Ar+离子的平均能量均低于O2+离子。     

电源接入方式对双频容性耦合等离子体性质的影响

采用发射光谱结合碰撞辐射模型的方法,研究27.12和2.00 MHz双频电源放电时单极双频(两个射频电源接在一个电极上)和双极双频(两个射频电源接在两个电极上)对双频容性耦合氩等离子体的电子温度和电子密度轴向分布的影响.结果发现:双极双频时的电子密度比单极双频时的高,且其中间等离子体主体区域的电子密度更加平稳和对称,而...     

光谱法研究大气压氩气等离子体射流的气体温度

采用针-板介质阻挡放电结构的射流装置,在大气压空气环境下产生了氩气等离子体羽.通过采集外加电压、电流及发光信号发现,在电压正、负半周期各有一个电流脉冲.就电流峰值而言,正脉冲大于负脉冲.等离子体羽的发射光谱包含氩4p→4s跃迁谱线、氮分子第二正带系(C~3Π_u→B~3Π_g)、带头位于308.0 nm的OH转动谱线(A~2Σ~+→X~2Π)和777.4 nm的氧原子发射谱线.通过拟合N_2(C~3Π_u→B~3Π_g)和OH的转动光谱,可以获得等离子体羽的气体温度.研究发现,拟合N_2第二正带系得到的气体温度要高于拟合OH转动光谱得到的气体温度.分析表明,氩的亚稳态Ar(4s)能够将能量转移给基态N_2,使其跃迁到高转动能级的激发态(C~3Π_u).因此,这种传能导致具有高转动能级氮分子布居数的增加,进而导致利用其计算得到的气体温度相对较高.利用OH的转动谱带拟合计算了气体温度,并研究了气体温度随实验参数的变化.结果表明,增大峰值电压及气体流量导致气体温度升高,但增加驱动频率气体温度降低.     

射频激发容性耦合等离子体空间的不均匀性实验研究

使用高分辨的等离子体发射光谱系统(OES)研究了射频驱动的容性耦合Ar等离子体的空间光谱分布特性.实验结果表明,等离子体发射强度的空间分布对压强、频率和放电腔体的结构有很强的依赖关系.边界效应(如电报效应、趋肤效应等)使得等离子体发射光谱在电极边缘附近具有强的光谱强度,从而使得200 mm范围内等离子体的不均匀性高于100 mm范围内的情形;驻波效应的存在导致在反应器中心位置出现一个中等强度的谱峰;另外,由于射频波可以在介质板中传播,上极板覆盖有介质情况下的等离子体的不均匀性要高于无介质覆盖的情形.     

高纯Sc2O3中杂质稀土元素的电感耦合等离子体发射光谱测定法

本文提出了用电感耦合等离子体发射光谱测定高纯Ｓｃ２Ｏ３中的杂质稀土元素的方法，文章讨论了光谱干扰的基体干扰，报道了一些灵敏线的谱图，拟定出适合工厂日常分析的标准加入分析方法，获得了较好的分析结果。     

频率组合对容性耦合等离子体SiO_2刻蚀的影响

使用两种频率组合(60 MHz/2 MHz,41 MHz/13.56 MHz)激发产生容性耦合等离子体,通过改变源气体流量比、射频源功率、自偏压等条件进行了SiO2介质刻蚀的实验研究.结果表明,两种频率组合中,SiO2的刻蚀速率随放电源功率和射频自偏压的增大而单调上升,然而,两种频率组合中SiO2的刻蚀速率随气体流量比的变化呈现出不一样的趋势:在6%流量比时,60 MHz/2 MHz频率组合中SiO2的刻蚀速率达到最小值,而41 MHz/13.56 MHz频率组合中SiO2的刻蚀速率达到最大值;随后60 MHz/2 MHz频率组合的刻蚀速率随着流量比的增加有所增加,而41 MHz/13.56 MHz频率组合的刻蚀速率随着流量比的增加呈现出先增加后减少的趋势,并且在20%之后表现出了沉积效果.60 MHz/2 MHz频率组合的SiO2介质刻蚀后的粗糙度优于41 MHz/13.56 MHz.     

等离子体电子温度的光谱计算

文章介绍了在满足局部热力学平衡条件下测定等离子体电子温度的谱线绝对强度法、双谱线法、多谱线斜率法、双示宗元素等电子谱线法、Saha法等多种发射光谱法,并探讨了这些方法在等离子体电子温度诊断中的应用,旨在为实际电子温度的计算过程中选择合适的等离子体诊断方法提供参考.     

射频电感耦合闭式等离子体产生与光谱诊断的实验

设计了一种闭式等离子体发生装置,采用射频电感耦合方式,以氩气为工作气体,在封闭式腔体低气压环境下进行放电实验。利用发射光谱法,测量了密闭腔体侧面方向的Ar谱线数据,研究了等离子体电子激发温度和电子密度随空间位置的分布规律以及不同射频功率对电子激发温度和电子密度的影响。等离子体中电子激发温度的变化通过玻尔兹曼斜率法进行分析,电子密度的变化则通过分析Ar原子750.4nm谱线强度变化获得。实验结果表明,该发生装置能够产生均匀持续的等离子体层,等离子体中电子激发温度约为9 500K。等离子体电子密度和电子激发温度随着输入射频功率的增加而增大,但变化幅度在减弱;当足够的输入功率时,等离子体层参数随位置的变化幅度较小。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定饮用天然矿泉水中微量元素

利用电感耦合等离子体发射光谱法测定饮用天然矿泉水中的铁、锰、铜、铅、锌、铬、镉、银微量元素,被测元素的检出限为0.000 1mg/L—0.006mg/L,相对标准偏差为1.96%—4.80%,回收率为96.3%—103.7%。     

6～50 MHz射频容性耦合Ar等离子体的放电特性

通过光谱实验测量和PIC/MCC模拟,研究了6～50 MHz射频驱动下容性耦合氩等离子体的放电特性.固定气压为40 m Torr,气体流量为30 m L·min-1.结果表明,当频率和气压一定时,随着功率的增大,电子密度升高,电子温度降低;在气压和功率不变的情况下,随着频率的增加,电子温度升高,电子密度降低.通过模拟与实验对比发现,模拟结果与实验结果变化趋势较一致.电子能量分布函数均为双麦克斯韦分布,高能电子布居数随功率增大而减小,低能电子布居数随功率增大而增大.当功率恒定为60 W时,高能电子布居数不断增加,而低能电子布居数随频率的增加而减少,这可以解释电子温度随频率的增加而增加的原因.电场强度的时空分布表明,鞘层厚度随功率和频率的增加而减小.     

电感耦合等离子体发射光谱法同时测定钢中微量硅、铝元素

研究试验了采用全谱直读电感耦合等离子体发射光谱法,对钢中的微量硅、铝元素进行了测定,方法简单、快速,结果令人满意,非常适用于本公司的科研和生产.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锌合金中镧铈

本文采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锌合金中镧和铈。研究了基体效应、共存元素对待测元素的干扰及干扰校正方法。方法具有较高的选择性、简捷、快速、准确,获得令人满意的结果。     

常压CH_4 H_2放电等离子体电子激发温度在线光谱诊断

大气压下低温等离子体甲烷偶联是利用可再生能源的绿色工艺.对大气压下CH4 H2放电等离子体进行了发射光谱在线诊断以表征此放电体系,旨在为优化用于未来工业生产的等离子体甲烷偶联工艺参数打基础.主要介绍一种大气压下CH4 H2放电等离子体电子激发温度在线诊断计算方法,此方法简便而又比较精确.修正了一个文献中曾用于诊断等离子体电子激发温度计算方程中的严重错误.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定蜡石矿尘中痕量铍元素

本文采用欧洲标准化委员会技术局规定方法制样。电感耦合等离子体发射光谱法测定蜡石矿尘中痕量铍元素。方法简便、灵敏、准确。共存的钙、镁、锰、钡、铁、硼等元素在一定范围内对铍的测定无影响。回收率为98％,变动系数<2％,检出限为0.00041mg/L。     

常压CH4＋H2放电等离子体电子激发温度在线光谱诊断

大气压下低温等离子体甲烷偶联是利用可再生能源的绿色工艺．对大气压下CH4＋H2放电等离子体进行了发射光谱在线诊断以表征此放电体系,旨在为优化用于未来工业生产的等离子体甲烷偶联工艺参数打基础．主要介绍一种大气压下CH4＋H2放电等离子体电子激发温度在线诊断计算方法,此方法简便而又比较精确．修正了一个文献中曾用于诊断等离子体电子激发温度计算方程中的严重错误．     

微波消解电感耦合等离子体发射光谱法测定葛根中钾元素的研究

本文研究了葛根样品的不同消解方法,提出了用微波消解电感耦合等离子体发射光谱法（ICP－AES）测定葛根中微量元素钾的方法。测定方法的检测限达0.0043μg/ml。方法的相对标准偏差（RSD）为0．52％。试样经过微波消解后,测定的平均回收率为103．2％,具有灵敏、准确及快速测定的特点。     

电感耦合等离子体原子发射光谱的雾化器性能比较

分别用气动雾化器、超声雾化器和热喷雾器作为电感耦合等离子体原子发射光谱的进样技术，并对其性能作了系统的研究．与气动雾化器比较，对２３个元素超声雾化器和热喷雾器的灵敏度分别提高了６和１９倍，检出限分别改善５和１３倍．超声雾化器和热喷雾器具有较强的抗基体干扰能力．     

NO2分子5个新振动带的转动结构分析

确定了室温下NO2分子在524-529.5nm区域的5个新振动带,并分析了每个振动带的转动结构,确定了这些带的带源、转动常数以及旋-转耦合常数等分子常数,实验结果表明,所有得到转动标识的谱线均属于平行跃迁, 电子激发态的振动能级与电子基态的高振动能级之间存在强烈的相互作用.     

电感耦合等离子体发射光谱法定量测试成色剂中的微量元素Au,Sn和Pd

应用电感耦合等离子体发射光谱技术,建立了定量测试成色剂中微量金属元素Au,Pd,Sn的方法.采用湿法消解对成色剂样品进行了前处理.讨论了ICP-AFS测定成色剂中微量金属元素时,利用功能强大的化学工作站对物理干扰和背景的消除.实验结果表明,建立的方法准确、快速、检测限低,相对标准偏差小于1.00%,回收率为96%～102%.被测元素工作曲线的线性相关系数r≥0.999 950.