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N_2O和N_2辉光放电的中红外激光光谱研究

方敏  
【摘要】:利用辉光放电形成的含氮低温等离子体对金属表面进行氮化处理是一种常用的化学热处理工艺。经过氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐腐蚀性及耐高温的特性。在含氮低温等离子体中存在大量分子离子、自由基和激发态原子、分子等瞬态物质。对含氮低温等离子体的激光光谱研究将有助于我们深入了解氮化处理过程,改进或发明新的氮化处理技术。 利用中红外速度调制技术和浓度调制技术,本文研究了N20辉光放电形成的低温等离子体的吸收光谱,在1722-1831cm-1范围内测量到了大量分子离子和激发态中性分子的吸收谱线。这些分子离子的吸收谱线最有可能属于N2O+的v3振动带,但是它们的分子载体和标识目前还不能确定。 为了鉴别在N20辉光放电中测量到的激发态中性分子,本文研究了N2辉光放电形成的低温等离子体的吸收光谱,在1742-1846cm-1范围内测量到了233条中性分子吸收谱线,其中有65条谱线可以标识为N2的B3Πg-W3Δu跃迁的(1→0)和(2→1)两个振动带,其它谱线的标识目前还不能确定。


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