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大气压等离子体清洗仪化学反应过程诊断技术

  • 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:2020-10-10
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【概要描述】大气压等离子体是实现能源气体转化、材料制备和表面改性、环境保护及生物医学等的重要技术。大气压等离子体清洗仪等离子体中存在很多工艺变量,如等离子体温度、密度、各种活性物种等,影响着等离子体与反应介质的相互作用,决定反应的产物或材料的结构和性质;而等离子体温度、密度、各种活性物种又取决于等离子体的宏观参数和条件,如气压、功率和气体流量等。因此,对等离子体过程的诊断有助于获得等离子体放电的微观机制,建立等离子体工艺参数和等离子体参与反应的结果关联,寻找两者之间的内在信息,实现等离子体工艺的可控性。 清洗仪等离子体诊断技术分为离位技术和原位技术。离位技术是将等离子体反应器中的等离子体取样引出,如质谱和气相电子顺磁共振。大气压等离子体清洗仪原位技术包括侵入式和非侵入式两种诊断技术:侵入式诊断技术对等离子体有扰动,如探针技术;非侵入式诊断技术对等离子体的扰动是可以忽略的,如光谱诊断技术。在大气压等离子体中,光谱诊断技术是比较常用的诊断技术。 光谱诊断技术是对等离子体中发生的复杂物理和化学过程进行诊断,对等离子体温度进行测量的重要手段,具有操作简便、选择性好、灵敏度和准确度高、对等离子体无干扰等优点。光谱诊断技术主要包括发射光谱法、吸收光谱法和激光诱导荧光法。 发射光谱(optical emission spectroscopy,OES)法是对等离子体过程进行监测与诊断常用的方法。发射光谱的谱线特征提供了等离子体中的化学和物理过程的丰富信息,通过测量谱线的波长和强度,可以识别等离子体中存在的各种离子和中性集团。 大气压等离子体清洗仪发射光谱分为线状光谱、带状光谱和连续光谱,在等离子体发射光谱诊断中以线状光谱和带状光谱为主。原子光谱一般为线状光谱,如氢原子的光谱是简单的原子光谱,它有相互独立的光谱系,其中只有一个线系在可见光区,即巴耳末线系,比较明亮的四条谱线是:Hα-656.28 nm,Hβ-486.13 nm,Hγ-434.05 nm, Hδ-410.18 nm。对于一些简单分子,与能级结构相对应的发射光谱也有可能是线状光谱,如 Ar的光谱,见图2-2。分子光谱一般为带状光谱,如CO2,在大气压直流放电等离子体中的发射光谱,见图2-3。   图2-3 CO2在大气压直流放电等离子体中的发射光谱图

大气压等离子体清洗仪化学反应过程诊断技术

【概要描述】大气压等离子体是实现能源气体转化、材料制备和表面改性、环境保护及生物医学等的重要技术。大气压等离子体清洗仪等离子体中存在很多工艺变量,如等离子体温度、密度、各种活性物种等,影响着等离子体与反应介质的相互作用,决定反应的产物或材料的结构和性质;而等离子体温度、密度、各种活性物种又取决于等离子体的宏观参数和条件,如气压、功率和气体流量等。因此,对等离子体过程的诊断有助于获得等离子体放电的微观机制,建立等离子体工艺参数和等离子体参与反应的结果关联,寻找两者之间的内在信息,实现等离子体工艺的可控性。

清洗仪等离子体诊断技术分为离位技术和原位技术。离位技术是将等离子体反应器中的等离子体取样引出,如质谱和气相电子顺磁共振。大气压等离子体清洗仪原位技术包括侵入式和非侵入式两种诊断技术:侵入式诊断技术对等离子体有扰动,如探针技术;非侵入式诊断技术对等离子体的扰动是可以忽略的,如光谱诊断技术。在大气压等离子体中,光谱诊断技术是比较常用的诊断技术。

光谱诊断技术是对等离子体中发生的复杂物理和化学过程进行诊断,对等离子体温度进行测量的重要手段,具有操作简便、选择性好、灵敏度和准确度高、对等离子体无干扰等优点。光谱诊断技术主要包括发射光谱法、吸收光谱法和激光诱导荧光法。

发射光谱(optical emission spectroscopy,OES)法是对等离子体过程进行监测与诊断常用的方法。发射光谱的谱线特征提供了等离子体中的化学和物理过程的丰富信息,通过测量谱线的波长和强度,可以识别等离子体中存在的各种离子和中性集团。

大气压等离子体清洗仪发射光谱分为线状光谱、带状光谱和连续光谱,在等离子体发射光谱诊断中以线状光谱和带状光谱为主。原子光谱一般为线状光谱,如氢原子的光谱是简单的原子光谱,它有相互独立的光谱系,其中只有一个线系在可见光区,即巴耳末线系,比较明亮的四条谱线是:Hα-656.28 nm,Hβ-486.13 nm,Hγ-434.05 nm, Hδ-410.18 nm。对于一些简单分子,与能级结构相对应的发射光谱也有可能是线状光谱,如 Ar的光谱,见图2-2。分子光谱一般为带状光谱,如CO2,在大气压直流放电等离子体中的发射光谱,见图2-3。

 



图2-3 CO2在大气压直流放电等离子体中的发射光谱图

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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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大气压等离子体清洗仪化学反应过程诊断技术:

        大气压等离子体是实现能源气体转化、材料制备和表面改性、环境保护及生物医学等的重要技术。大气压等离子体清洗仪等离子体中存在很多工艺变量,如等离子体温度、密度、各种活性物种等,影响着等离子体与反应介质的相互作用,决定反应的产物或材料的结构和性质;而等离子体温度、密度、各种活性物种又取决于等离子体的宏观参数和条件,如气压、功率和气体流量等。因此,对等离子体过程的诊断有助于获得等离子体放电的微观机制,建立等离子体工艺参数和等离子体参与反应的结果关联,寻找两者之间的内在信息,实现等离子体工艺的可控性。

        清洗仪等离子体诊断技术分为离位技术和原位技术。离位技术是将等离子体反应器中的等离子体取样引出,如质谱和气相电子顺磁共振。大气压等离子体清洗仪原位技术包括侵入式和非侵入式两种诊断技术:侵入式诊断技术对等离子体有扰动,如探针技术;非侵入式诊断技术对等离子体的扰动是可以忽略的,如光谱诊断技术。在大气压等离子体中,光谱诊断技术是比较常用的诊断技术。

        光谱诊断技术是对等离子体中发生的复杂物理和化学过程进行诊断,对等离子体温度进行测量的重要手段,具有操作简便、选择性好、灵敏度和准确度高、对等离子体无干扰等优点。光谱诊断技术主要包括发射光谱法、吸收光谱法和激光诱导荧光法。

        发射光谱(optical emission spectroscopy,OES)法是对等离子体过程进行监测与诊断常用的方法。发射光谱的谱线特征提供了等离子体中的化学和物理过程的丰富信息,通过测量谱线的波长和强度,可以识别等离子体中存在的各种离子和中性集团。

        大气压等离子体清洗仪发射光谱分为线状光谱、带状光谱和连续光谱,在等离子体发射光谱诊断中以线状光谱和带状光谱为主。原子光谱一般为线状光谱,如氢原子的光谱是简单的原子光谱,它有相互独立的光谱系,其中只有一个线系在可见光区,即巴耳末线系,比较明亮的四条谱线是:Hα-656.28 nm,Hβ-486.13 nm,Hγ-434.05 nm, Hδ-410.18 nm。对于一些简单分子,与能级结构相对应的发射光谱也有可能是线状光谱,如 Ar的光谱,见图2-2。分子光谱一般为带状光谱,如CO2,在大气压直流放电等离子体中的发射光谱,见图2-3。

 

大气压等离子体清洗仪

图2-3 CO2在大气压直流放电等离子体中的发射光谱图

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