收藏本站
《苏州大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小型感应耦合等离子体源及其等离子体特性

高璇  
【摘要】: 等离子体小型化后往往会产生一些新的特点。如具有更高的等离子体密度,相对较低的电子温度等。小型等离子体源的发展进一步拓展了低温等离子体在许多领域中的特殊应用,如气体分析仪、离子推进器、微区消毒、等离子体显示、紫外光源等。众多小型等离子体的产生方式中,小型感应耦合方式由于其易加工,低成本等原因而备受人们关注。 本文介绍了一个自制的小型感应耦合等离子体源,天线绕制方式为圆筒螺旋线圈型,其感应线圈被绕制在一个外径为8mm、内径为6mm的石英管上,当线圈通以一定功率的射频信号时在石英管中激发产生低气压氩等离子体放电,激发产生等离子体下游羽辉长度超过了500mm。我们采用13.56MHz,27.12MHz和40.68MHz等三种频率激发产生等离子体,并利用朗缪尔探针和发射光谱技术对不同放电条件下所产生的小型感应耦合等离子体进行了测量与分析。 朗缪尔探针的实验结果表明,激发频率或射频输入功率的增加导致了功率耦合系数的增强,致使等离子体功率吸收的增强,从而引起了感应耦合等离子体的离子密度增大和电子温度下降。放电气压的增大会导致等离子体中电子和中性粒子碰撞频率的增强,从而提高了等离子体功率的吸收,有利于离子密度的增大,但是气压的进一步上升会导致等离子体中电子或离子能量扩散系数的下降,使得等离子体离子密度趋于饱和。由于双极扩散场以及强电磁场的局域,轴向方向上的离子密度和电子温度基本维持不变,低频激发条件下离子密度略有下降。利用气体追踪发射光谱法测量了感应放电的气体温度。可以发现,由于电子诱导加热的作用,气体温度随放电气压和输入功率的增加而增加,激发频率的提高也有助于等离子体气体温度的上升。等离子体轴向方向上,当远离激发线圈时,气体温度呈缓慢下降趋势。当放电气压,射频输入功率或激发频率增加时,电子激发温度均呈现下降趋势,同时,等离子体轴向方向上电子激发温度基本保持不变。
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O539

手机知网App
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹红翠;吴启勋;;青海高原地木耳中氨基酸含量的主成分分析[J];安徽农业科学;2009年15期
2 孙海霞;周莲;;大青叶质量的主成分分析和系统聚类分析[J];安徽农业科学;2009年34期
3 晁显玉;曹红翠;;清热类中药微量元素的主成分分析和聚类分析研究[J];安徽农业科学;2010年05期
4 邢雁;朱丽琴;张红艳;;EDTA-乙酸铵浸提ICP-OES法直接测定土壤中的交换性钾钠钙镁锰[J];安徽农业科学;2010年28期
5 赵丽莉;李爱华;辛国省;何立荣;赵万余;;微波密闭消解ICP-AES法测定宁夏枸杞中矿物元素[J];安徽农业科学;2012年05期
6 王明锐;袁友明;陶宁丽;;等离子光谱法测定钙镁磷肥中有效磷含量[J];现代农业科技;2012年07期
7 刘艳红;等离子体技术在微细加工中的应用[J];半导体杂志;1998年04期
8 成永杰;姜秀琴;李荣;;ICP-AES法测定硅铁中五元素[J];包钢科技;2009年S2期
9 李疏芬,曹金祥;发动机喷焰对微波相移特性的探讨[J];火炸药学报;1997年02期
10 乔小晶;彭晨光;苗艳玲;任庆国;;氧化剂成分和可燃剂含量对红外照明剂性能的影响[J];北京理工大学学报;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 梁立振;胡纯栋;;磁约束核聚变与托卡马克等离子体加热[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
2 秦辉;刘辉利;朱义年;李宗宁;;砷测定方法的研究进展[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
3 谢瑞;刘军;李武华;何湘宁;;环境保护中高压脉冲等离子体技术的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 陈育新;瞿晓钢;冯艳秋;;ICP-AES法测定GH4169G中的B元素分析探讨[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
5 冯旭;杨桂香;;高分辨率ICP-AES测定氧化钕中的稀土元素[A];第十三届全国稀土化学分析学术研讨会论文集[C];2011年
6 魏福利;王培伟;袁媛;赵吉祯;张美;盛亮;;基于ICCD的纳秒级时间分辨光谱仪系统[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第7册)[C];2009年
7 龙家杰;陆同庆;王洪卫;朱亚伟;蒋镇海;;低温等离子体在真丝脱胶中的应用及其对染色性能的影响[A];“五洋杯”2010年江苏纺织学术论文集[C];2011年
8 崔东艳;孟丽丽;;微波消解氢化物发生ICP-AES法测定铁矿石中痕量砷、锑、铋[A];山东省金属学会理化检验学术委员会理化检验学术交流会论文集[C];2009年
9 王向阳;付兰征;荆新艳;;氢氟酸溶解ICP-AES法测定硅锰合金中的硅[A];山东省金属学会理化检验学术委员会理化检验学术交流会论文集[C];2009年
10 高卓成;刘岱松;林晓红;罗晓玲;于海英;;钢铁企业含铁尘灰常见组分检验方法研究与应用[A];山东省金属学会理化检验学术委员会理化检验学术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵翔;激光驱动飞片点火设计技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
2 陈志鹏;碰撞条件下多凹腔型感应耦合等离子体组合性质和反常趋肤效应的实验研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 杨平;常压等离子体聚合共轭聚合物荧光纳米颗粒的研究[D];东华大学;2010年
4 卢广林;立方氮化硼仿生耐磨复合材料的制备及其研究[D];吉林大学;2011年
5 朱孟周;J-TEXT托卡马克边缘静电涨落和湍动输运的实验研究[D];华中科技大学;2011年
6 董克攻;激光尾波场加速电子的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 张寿彪;磁场重联实验研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 孔继周;几种纳米粉末与纳米复合薄膜的制备及其光催化和磁性能的研究[D];南京大学;2011年
9 许凌飞;基于炉口火焰光谱信息的转炉炼钢终点在线碳含量测量方法研究[D];南京理工大学;2011年
10 姚顺春;激光诱导击穿光谱技术在电站运行诊断中的应用研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈成;大气压等离子体在处理废气方面的应用与研究[D];长春理工大学;2010年
2 陈明敏;连续弧等离子点火电源技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 任红英;纳米Si-HAP分离富集—原子吸收法测定痕量铅、铬、镉的研究与应用[D];湘潭大学;2010年
4 李改云;纳米SiO_2分离富集—原子吸收法测定环境水样中痕量银和钯的研究[D];湘潭大学;2010年
5 刘玲娜;超声波辅助萃取菜籽磷脂酰胆碱的研究[D];河南工业大学;2010年
6 张晓萍;马油中生物活性成分的研究[D];新疆农业大学;2010年
7 樊建梅;飞秒激光诱导Ni等离子体发射光谱的实验研究[D];安徽师范大学;2010年
8 杨凌云;竹纤维/聚丙烯复合材料的研究[D];中南林业科技大学;2007年
9 王建松;中性束注入系统的中央定时的研制[D];东华大学;2011年
10 刁颖;常压等离子体对高性能纤维表面改性处理研究[D];东华大学;2011年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章姗姗;杜传梅;方霞;冯源;管士诚;张先炎炎;季学韩;凤尔银;崔执凤;;激光诱导Ni等离子体电子温度、电子密度的时间演化特性研究[J];原子与分子物理学报;2008年04期
2 张保华;刘文清;;激光诱导Co等离子体电子温度的时间空间演化特性研究[J];原子与分子物理学报;2008年05期
3 王金刚,邓新绿,刘天伟,孙超,徐军;PSII系统中微波ECR等离子体的朗缪尔探针诊断[J];核聚变与等离子体物理;2004年04期
4 符斯列,陈俊芳,吴先球,赵文峰,樊双莉,马涛;等离子体参数诊断及其特性研究[J];华南师范大学学报(自然科学版);2004年02期
5 高璇;辛煜;黄晓江;宁兆元;;不同激发频率下小型感应耦合等离子体特性研究[J];真空科学与技术学报;2009年05期
6 张健;任春生;齐雪莲;王友年;;射频感应等离子体的Langmiur探针和光谱诊断[J];核聚变与等离子体物理;2007年02期
7 蒲昱东;黄天晅;缪文勇;张继彦;赵宗清;丁永坤;;利用时间分辨Ar的K壳层发射光谱诊断内爆靶丸芯区电子温度的时间演化过程[J];强激光与粒子束;2010年09期
8 张晓萍;陈金忠;哈静;郭庆林;怀素芳;魏艳红;;高能量激光诱导土壤等离子体辐射的空间分布特征[J];应用激光;2007年05期
9 彭志敏;丁艳军;杨乾锁;姜宗林;;基于OH自由基A~2Σ~+→X~2Π_r电子带系发射光谱的温度测量技术[J];物理学报;2011年05期
10 赵文锋;陈俊芳;孟然;;ICP等离子体鞘层附近区域发光光谱特性分析[J];光谱学与光谱分析;2009年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张军峰;边心超;陈强;张跃飞;刘福平;;大气压离子枪制备类金刚石薄膜的光谱诊断研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(二)[C];2008年
2 夏广庆;毛根旺;陈茂林;Nader Sadeghi;;微空心阴极放电数值模拟和发射光谱实验研究[A];第十四届全国等离子体科学技术会议暨第五届中国电推进技术学术研讨会会议摘要集[C];2009年
3 何宇飞;杨冬梅;朱荣;;基于DEMETER卫星ISL数据分析电离层电子密度和电子温度的变化特征[A];中国地震学会地震电磁学专业委员会、中国地震学会空间对地观测专业委员会2010年会暨学术研讨会会议摘要[C];2010年
4 许平;林士耀;胡立群;许海;段艳敏;江勇;HT-7物理实验组;;HT-7基于软X射线能谱诊断的电子加热实验研究[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年
5 殷燕;赵建森;俞哲;;光谱法诊断低温等离子体的电子温度[A];中国物理学会第十五届静电学术年会论文集[C];2009年
6 刘春华;黄渊;冯震;施佩兰;;激光汤姆逊散射系统在HL-2A装置上的应用[A];2007年中国青年光学学术研讨会论文摘要集[C];2007年
7 马林;胡建国;闫涛;闫世润;王惠琴;徐燕;;Y_2O_2S:Eu,Ti,Mg红色长余辉发光材料的合成[A];第五届全国稀土发光材料学术研讨会论文摘要集[C];2005年
8 吴竞;梁超;董岩;曹同;尤建新;蒋建清;;掺杂对白光LED用YAG:Ce荧光粉发光性能的研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
9 薛全喜;赵学庆;叶锡生;张永生;华恒祺;郑国鑫;肖伟伟;;倍频YAG激光诱导Al等离子体参数的时空分辨诊断[A];第九届全国物理力学学术会议论文集[C];2009年
10 虞灿;夏海平;罗彩香;胡元;陈红兵;徐军;;掺Bi钨酸镉单晶体的制备及近红外宽带发光性质[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 程艳 陈敬农;做到世界最好不再是梦![N];科技日报;2002年
2 李斌;5500万摄氏度 我“人造太阳”创温度新高[N];人民日报;2007年
3 李斌;我国受控核聚变研究取得新成果[N];大众科技报;2008年
4 ;能否利用电离层扰动预测地震[N];科技日报;2008年
5 记者 李斌 张景勇 偶正涛 吴晶;中国鼓励科学家走出去[N];新华每日电讯;2002年
6 史俊斌 荣元昭 蒲德汉;“子午工程”:天鹰送鲲鹏展翅太空[N];科技日报;2011年
7 记者 陈敬农;磁约束核聚变研究全面步入国际前沿[N];科技日报;2002年
8 记者 杨健;我国步入磁约束核聚变国际前沿[N];人民日报;2002年
9 山西 张小菊 王永玮;汽车空调故障排除八则(下)[N];电子报;2007年
10 曲菲;空调公交车温度要适时调节[N];中国交通报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁强华;双频容性耦合等离子体特性的实验研究[D];苏州大学;2009年
2 关燚炳;天基朗缪尔探针的设计与研制[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2011年
3 虞一青;单、双频激发的容性耦合等离子体诊断实验研究[D];苏州大学;2011年
4 倪添灵;长位型低频冷等离子体实验与模拟研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 黄晓江;双频容性耦合等离子体特性的发射光谱研究[D];苏州大学;2009年
6 齐雪莲;会切场约束ICP增强非平衡磁控溅射放电及应用研究[D];大连理工大学;2008年
7 屠昕;用于危险废弃物处理的直流等离子体射流特性研究[D];浙江大学;2007年
8 谢维杰;光谱解析低温等离子体中O_2,N_2,CO_2的活性中间体及其环境化学行为[D];上海交通大学;2008年
9 闫柏琨;热红外遥感岩矿波谱机理及信息提取技术方法研究[D];中国地质大学(北京);2006年
10 闵春刚;生物多色荧光的起源及机理研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高璇;小型感应耦合等离子体源及其等离子体特性[D];苏州大学;2009年
2 于振东;感应耦合等离子体器壁条件与等离子体参数的关系[D];清华大学;2005年
3 曲璐;强激光辐照硅材料等离子体机理研究[D];长春理工大学;2009年
4 麻冰欣;辅助磁场约束非平衡磁控溅射等离子体放电特性研究[D];大连理工大学;2008年
5 陈伟;朗缪尔探针诊断系统的研制及其应用[D];华中科技大学;2009年
6 邓红艳;低温低压氢等离子体光谱诊断[D];四川大学;2005年
7 刘顺新;真空电弧图像采集系统的设计及特性分析[D];大连理工大学;2006年
8 邹慧敏;飞秒激光诱导铝膜等离子体时间分辨光谱研究[D];吉林大学;2007年
9 乔红贞;空气中离焦量对激光诱导Cu等离子体光谱的影响[D];西北师范大学;2009年
10 宋立强;铜(Ⅰ)磷光金属有机材料的制备及其光物理性质研究[D];云南师范大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026