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射頻放電微等離子體的結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn)?普樂斯等離子清洗機(jī)介紹

返回列表 來源:普樂斯 瀏覽: 發(fā)布日期:2020-04-15 09:57【
文章導(dǎo)讀:普樂斯等離子清洗機(jī)在之前文章已經(jīng)對(duì)射頻大氣壓輝光放電有所介紹,那麼,要是在射頻放電中,將放電的間隙進(jìn)一步縮小到微等離子體尺度內(nèi),即為1mm左右,乃至到了幾百微米的量級(jí),射頻微等離子體又會(huì)產(chǎn)生哪些新的特點(diǎn)呢?
如下圖所示,是在同樣的電流條件下,射頻微等離子體鞘層區(qū)與等離子體區(qū)的分布比例。在給定電流密度0.06A/cm2,當(dāng)放電間隙慢慢增加,通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算都表明鞘層開始慢慢增加,而當(dāng)極板間隙增加多于500μm后,鞘層厚度基本保持在215μm不變。而對(duì)于等離子體區(qū)的厚度,其從100μm到900μm一直在單一性提升,普樂斯等離子清洗機(jī)介紹。
射頻微等離子體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些?普樂斯等離子清洗機(jī)介紹
通過上圖能夠知道的是,當(dāng)放電間隙小于500μm時(shí),放電等離子體由傳統(tǒng)的輝光放電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一種鞘層主導(dǎo)的結(jié)構(gòu),即鞘層成為放電空間的主要部分。同時(shí),數(shù)值模擬還顯示,在鞘層主導(dǎo)的放電結(jié)構(gòu)中,一整個(gè)放電空間無法保持電中性,而是呈現(xiàn)為電正性,如下圖所示。
射頻微等離子體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有哪些?普樂斯等離子清洗機(jī)介紹
要是想在射頻微等離子中繼續(xù)獲得正常的輝光結(jié)構(gòu),保障放電間隙內(nèi)的電中性,提高放電頻率是一種可行的方法。下圖給出了在不同頻率下兩個(gè)周期電子密度的時(shí)空分布。圖中顯示,當(dāng)頻率為13.56MHz時(shí),僅僅在電極附近才有大量的電子,其密度近似3.06×1011cm-3。
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而當(dāng)頻率增加到27.12MHz時(shí),產(chǎn)生的3.15×1011cm-3的電子密度在極板間由于外加電壓的改變來回振蕩,從一個(gè)極板到另一個(gè)極板,基本占據(jù)了一整個(gè)間隙。由于頻率進(jìn)一步增加到54.24MHz,在放電間隙產(chǎn)生的高密度電子,形成一個(gè)穩(wěn)定的中性等離子體區(qū)。這些數(shù)據(jù)表明,由于頻率的提升,放電結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化,傳統(tǒng)的輝光結(jié)構(gòu)也能夠產(chǎn)生。
 
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