【摘 要】
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等离子体清洗技术利用高能量等离子体的轰击被清洗表面,通过物理作用使得污染物从金属表面脱落,同时,电离气体产生的活性粒子会与表面的有机物或者氧化物等发生化学反应进而生成易于挥发的物质,脱落物质通过真空泵的抽气作用排出以达到清洗的效果。等离子清洗技术具有操作简便、成本低等优势。在现阶段等离子清洗设备工作过程中,放电腔体内部存在变化的电磁场和等离子体,磁场的动态变化使得现有常用的等离子体测量手段无法应用
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等离子体清洗技术利用高能量等离子体的轰击被清洗表面,通过物理作用使得污染物从金属表面脱落,同时,电离气体产生的活性粒子会与表面的有机物或者氧化物等发生化学反应进而生成易于挥发的物质,脱落物质通过真空泵的抽气作用排出以达到清洗的效果。等离子清洗技术具有操作简便、成本低等优势。在现阶段等离子清洗设备工作过程中,放电腔体内部存在变化的电磁场和等离子体,磁场的动态变化使得现有常用的等离子体测量手段无法应用,因此现有的等离子清洗设备只能设定功率,并考察在一定放电功率下设备的清洗效果。而实际清洗效果是和等离子体密度、电子密度等参数直接相关的。但现有研究没能建立起等离子体参数与清洗效果的对应关系。针对这种现状,本文结合数值仿真和实验研究建立起等离子体参数与清洗效果之间的联系。首先,基于理论研究完成了电容耦合式等离子清洗机的设计及加工,包括总体方案确定、机械结构设计、控制系统设计以及密封件的选用。进而,根据研制的电容耦合式等离子清洗机模型进行了仿真计算,通过模拟得出腔体内部等离子体主要参数的分布情况,对实验环节形成指导;最后,基于研制电容耦合式等离子清洗机开展实验研究,探讨了清洗时间以及功率对清洗效果的影响,以及清洗时间对金属表面特性的影响。通过对比仿真结果与实验结果得出等离子体电子密度、带电物质数密度等参数与清洗效果的关系。
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