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普乐斯等离子清洗机射频微等离子体的结构特点有哪些?

返回列表 来源:普乐斯 浏览: 发布日期:2020-04-02 10:32【
文章导读:当射频大气压辉光放电的间隙缩小到微等离子体的尺度内,即为一毫米左右,甚至几百微米的量级,射频微等离子体又会出现哪一些新的特点呢?接下来普乐斯等离子清洗机与大家共同探讨。
当射频大气压辉光放电的间隙缩小到微等离子体的尺度内,即为一毫米左右,甚至几百微米的量级,射频微等离子体又会出现哪一些新的特点呢?接下来普乐斯等离子清洗机与大家共同探讨。如下图所示,是在相同的电流下,射频微等离子体鞘层区与等离子体区的分布比例。在给定电流密度0.06A/cm2,当放电间隙逐步提升,实验与计算均反映鞘层开始逐步提升,而当极板间隙提升大于500μm后,鞘层厚度基本上保持在215μm保持不变。而对于等离子体区的厚度,其从100μm到900μm一直在单调提升。
普乐斯等离子清洗机射频微等离子体的结构特点有哪些?
根据上图我们得知,当等离子清洗机放电间隙小于500μm时,放电等离子体由传统化的辉光放电结构转换为1种鞘层主导的结构,即鞘层成为放电空间的主要部分。同时,数值模拟还反映,在鞘层主导的放电结构中,整个放电空间丧失了电中性,表现为电正性,如下图所示。
普乐斯等离子清洗机射频微等离子体的结构特点有哪些?
假如想在射频微等离子体中继续得到正常的辉光结构,确保放电间隙内的电中性,提升放电频率是1种行得通的方法。下图给出了在不同频率下两个周期电子密度的时空分布。图中显示,当频率为13.56MHz时,只有在电极附近才有大量的电子,其密度近似3.06×1011cm-3。
普乐斯等离子清洗机射频微等离子体的结构特点有哪些?
而当频率提升到27.12MHz时,产生的3.15×1011cm-3的电子密度在极板间伴随外加电压的改变反复振荡,从1个极板到另1个极板,基本上占据了整个间隙。伴随频率进一步提升到54.24MHz,在放电间隙产生的高密度电子,形成1个稳定的中性等离子体区。这些数据反映,伴随频率的提升,放电结构发生改变,传统化的辉光结构能够出现。

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