Waveguide-surfatron型大面积均匀表面波等离子体源的研究

来源 :中国科学院等离子体物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:heixue5555
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该文研制了一种新型Waveguide-surfatron表面波等离子体源并对其特性进行了详细的研究,获得了一些新的有意义的结果.选用谐振式、环形波导倾斜裂缝阵作为表面波等离子体源的关键部件-波激发器,尤为重要的是对它进行了综合优化.讨论了表面波放电的有关物理机理,为一些实验结果提供了理论依据.对影响等离子体产生的电磁场进行了深入的分析.根据电磁理论分析,表明波激发器能激励起混合模(TE模和TM模的组合),从而断定该源放电时表面波可能的模式为m≥1的模.用光强测试手段研究该源的表面波模式,得到了新的结果,即在不同放电条件下用Ar放电可分别激发m=4和m=6等多种表面波模式(这些模式在以往的研究中未发现).分别研究了表面波激发器在朝自由空间辐射的效率和用于激发等离子体时的工和效率.详细研究了不同放电条件下等离子体参数的空间分布,并对较高气压下等离子体密度值进行了修正.用新研制的表面波等离子体源于用高分子材料(PTFE)和金属材料(38CrMoAl和纯铁)表面改性.实验表明,分布在较大面积范围内的PTFE样品改性后的接触角减少的值基本相等;38CrMoAl样品氮化后不同位置的表面硬度提高的量基本一致,这些皆经证了大面积均匀等离子体可获得大面积表面改性的效果.
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