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等离子体鞘层对工艺加工的作用具有重要的意义

  • 分类:业界动态
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-06-09
  • 访问量:

【概要描述】        在等离子体和容器壁之间的非电中性区域通常称作等离子体鞘层,它是等离子体中一个很重要而特殊的区域等离子体是由数量相等的正离子和电子组成,由于电子比离子速度快而先到达容器壁,因而等离子体相对器壁呈i正电性.鞘层电场可以对等离子体内的离子加速,使离子具有很高的能量,利用这个高能离子流可以实现镀膜、刻蚀以及溅射等自从1929年LangmuirL3提出了等离子体鞘层的概念以来,等离子体鞘层的物理特性就一-直是个热点研究问题.鞘层的特性不仅取决于等离子体参量,也与容器壁性质有关.金属表面的鞘层比电介质表面的鞘层具有更宽的范围,特别是不同介电常数、不规则形状物体表面的。         尘埃等离子体物理是近10 年来发展起来的一个新的研究方向,在尘埃等离子体系统中人们观察到了许多新的物理现象,如尘埃晶格的形成。单尘埃颗粒在鞘层中的非线性共振以及尘埃晶格在磁场作用下的旋转等等.尘埃颗粒进入等离子体后通常带负电,由于受重力而下降进入下极板表面的鞘层中.当重力与鞘层静电力平衡时,尘埃颗粒将悬浮在鞘层附近,因此,可以利用颗粒的位置来近似标识鞘层边界,此方法比探针测量更精(确).实验中通常利用在下极板上面放置金属环或玻璃环来约束尘埃颗粒的水平运动,不同介质材料在等离子体中形成鞘层的厚度不同,因此,放在金属下极板上的玻璃环内鞘层的分布情况比较复杂,其不仅与等离子体参量有关,还与玻璃环的大小有关.玻璃环半径较小时,环内鞘层径向分布可用抛物势来近似模拟,在此抛物势的约束下,带点颗粒极易形成库仑球,但当玻璃环半径较大时,环内势的分布不再是抛物势,复杂的势分布将可能引起颗粒的各种复杂运动.本文用激光散射法实验研究了不同内径玻璃环内鞘层的径向二维分布,通过图像处理拟合得到了玻璃环内鞘层具有四次多项式分布形式.         实验对不同内径玻璃环内等离子体鞘层的分布规律进行了研究.玻璃环与金属电极的鞘层形成一个势阱,可以束缚尘埃粒子,由于带电颗粒悬浮在鞘层边界附近,因此可以利用颗粒分布来得到鞘层分布,实验表明,较大玻璃环内鞘层对颗粒的径向约束并非抛物势,而是四次多项式形式的势阱.颗粒的平衡位置在靠近玻璃环处.通过对比不同内径玻璃圆环中鞘层的分布发现,不同大小玻璃环内鞘层对颗粒的径向约束不同,进一步分析实验结果,发现在相同的实验条件下,不同玻璃环内径对等离子体鞘层厚度并无影响,鞘层厚度与气压、放电功率、介质材料等有关,取决于等离子体参量.如电子密度和电子温度等.研究结果对于深入研究不同束缚下的等离子体鞘层中带电颗粒的复杂运动以及等离子体鞘层对工艺加工的作用具有重要的意义。

等离子体鞘层对工艺加工的作用具有重要的意义

【概要描述】        在等离子体和容器壁之间的非电中性区域通常称作等离子体鞘层,它是等离子体中一个很重要而特殊的区域等离子体是由数量相等的正离子和电子组成,由于电子比离子速度快而先到达容器壁,因而等离子体相对器壁呈i正电性.鞘层电场可以对等离子体内的离子加速,使离子具有很高的能量,利用这个高能离子流可以实现镀膜、刻蚀以及溅射等自从1929年LangmuirL3提出了等离子体鞘层的概念以来,等离子体鞘层的物理特性就一-直是个热点研究问题.鞘层的特性不仅取决于等离子体参量,也与容器壁性质有关.金属表面的鞘层比电介质表面的鞘层具有更宽的范围,特别是不同介电常数、不规则形状物体表面的。



        尘埃等离子体物理是近10 年来发展起来的一个新的研究方向,在尘埃等离子体系统中人们观察到了许多新的物理现象,如尘埃晶格的形成。单尘埃颗粒在鞘层中的非线性共振以及尘埃晶格在磁场作用下的旋转等等.尘埃颗粒进入等离子体后通常带负电,由于受重力而下降进入下极板表面的鞘层中.当重力与鞘层静电力平衡时,尘埃颗粒将悬浮在鞘层附近,因此,可以利用颗粒的位置来近似标识鞘层边界,此方法比探针测量更精(确).实验中通常利用在下极板上面放置金属环或玻璃环来约束尘埃颗粒的水平运动,不同介质材料在等离子体中形成鞘层的厚度不同,因此,放在金属下极板上的玻璃环内鞘层的分布情况比较复杂,其不仅与等离子体参量有关,还与玻璃环的大小有关.玻璃环半径较小时,环内鞘层径向分布可用抛物势来近似模拟,在此抛物势的约束下,带点颗粒极易形成库仑球,但当玻璃环半径较大时,环内势的分布不再是抛物势,复杂的势分布将可能引起颗粒的各种复杂运动.本文用激光散射法实验研究了不同内径玻璃环内鞘层的径向二维分布,通过图像处理拟合得到了玻璃环内鞘层具有四次多项式分布形式.

        实验对不同内径玻璃环内等离子体鞘层的分布规律进行了研究.玻璃环与金属电极的鞘层形成一个势阱,可以束缚尘埃粒子,由于带电颗粒悬浮在鞘层边界附近,因此可以利用颗粒分布来得到鞘层分布,实验表明,较大玻璃环内鞘层对颗粒的径向约束并非抛物势,而是四次多项式形式的势阱.颗粒的平衡位置在靠近玻璃环处.通过对比不同内径玻璃圆环中鞘层的分布发现,不同大小玻璃环内鞘层对颗粒的径向约束不同,进一步分析实验结果,发现在相同的实验条件下,不同玻璃环内径对等离子体鞘层厚度并无影响,鞘层厚度与气压、放电功率、介质材料等有关,取决于等离子体参量.如电子密度和电子温度等.研究结果对于深入研究不同束缚下的等离子体鞘层中带电颗粒的复杂运动以及等离子体鞘层对工艺加工的作用具有重要的意义。

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  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
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  • 发布时间:2021-06-09 15:36
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        在等离子体和容器壁之间的非电中性区域通常称作等离子体鞘层,它是等离子体中一个很重要而特殊的区域等离子体是由数量相等的正离子和电子组成,由于电子比离子速度快而先到达容器壁,因而等离子体相对器壁呈i正电性.鞘层电场可以对等离子体内的离子加速,使离子具有很高的能量,利用这个高能离子流可以实现镀膜、刻蚀以及溅射等自从1929年LangmuirL3提出了等离子体鞘层的概念以来,等离子体鞘层的物理特性就一-直是个热点研究问题.鞘层的特性不仅取决于等离子体参量,也与容器壁性质有关.金属表面的鞘层比电介质表面的鞘层具有更宽的范围,特别是不同介电常数、不规则形状物体表面的。

等离子体

        尘埃等离子体物理是近10 年来发展起来的一个新的研究方向,在尘埃等离子体系统中人们观察到了许多新的物理现象,如尘埃晶格的形成。单尘埃颗粒在鞘层中的非线性共振以及尘埃晶格在磁场作用下的旋转等等.尘埃颗粒进入等离子体后通常带负电,由于受重力而下降进入下极板表面的鞘层中.当重力与鞘层静电力平衡时,尘埃颗粒将悬浮在鞘层附近,因此,可以利用颗粒的位置来近似标识鞘层边界,此方法比探针测量更精(确).实验中通常利用在下极板上面放置金属环或玻璃环来约束尘埃颗粒的水平运动,不同介质材料在等离子体中形成鞘层的厚度不同,因此,放在金属下极板上的玻璃环内鞘层的分布情况比较复杂,其不仅与等离子体参量有关,还与玻璃环的大小有关.玻璃环半径较小时,环内鞘层径向分布可用抛物势来近似模拟,在此抛物势的约束下,带点颗粒极易形成库仑球,但当玻璃环半径较大时,环内势的分布不再是抛物势,复杂的势分布将可能引起颗粒的各种复杂运动.本文用激光散射法实验研究了不同内径玻璃环内鞘层的径向二维分布,通过图像处理拟合得到了玻璃环内鞘层具有四次多项式分布形式.

        实验对不同内径玻璃环内等离子体鞘层的分布规律进行了研究.玻璃环与金属电极的鞘层形成一个势阱,可以束缚尘埃粒子,由于带电颗粒悬浮在鞘层边界附近,因此可以利用颗粒分布来得到鞘层分布,实验表明,较大玻璃环内鞘层对颗粒的径向约束并非抛物势,而是四次多项式形式的势阱.颗粒的平衡位置在靠近玻璃环处.通过对比不同内径玻璃圆环中鞘层的分布发现,不同大小玻璃环内鞘层对颗粒的径向约束不同,进一步分析实验结果,发现在相同的实验条件下,不同玻璃环内径对等离子体鞘层厚度并无影响,鞘层厚度与气压、放电功率、介质材料等有关,取决于等离子体参量.如电子密度和电子温度等.研究结果对于深入研究不同束缚下的等离子体鞘层中带电颗粒的复杂运动以及等离子体鞘层对工艺加工的作用具有重要的意义。

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