闭式电感耦合等离子体特性对比实验研究和光谱分析

摘要：

IC P反应室或IC P质谱仪不同，IC P在用于衰减微波时，其腔体采用全密封石英结构，同时缺少静电屏蔽、金属衬底和磁场约束等条件，研究其内部电子密度等参数的分布对于等离子体局部隐身技术具有重要意义。利用光谱分析法，对两种典型IC P源（螺旋型和盘香型）在密闭石英立方体腔内 H模式下稳定放电的电子密度分布展开了对比试验研究。使用A r离子谱中476.45 nm谱线相对光谱强度变化研究了不同型ICP源的E—H模式跳变和功率耦合效率，通过非H谱线（Ar）的Stark展宽法，诊断了两种源的天线垂直平面上的二维电子密度分布。实验发现IC P在 H模下的电子密度分布受交变磁场产生的趋肤电流影响较大，趋肤深度随着放电功率的增大而减小，同时主等离子体区域体积缩小、电子密度增加，在天线的垂直面上，螺旋型源IC P电子密度呈中心轴对称型分布，盘香型源IC P呈双峰型分布。功率耦合效率受源天线形状及其容性耦合效应影响较大，光谱相对强度显示螺旋型源的功率耦合效率低于盘香型源。通过该实验方法，可以在石英立方腔体内得到最高电子密度范围为1.4×1017～2.5×1017 m －3的螺旋型ICP源和范围1.8×1017～3.0×1017 m－3的盘香型IC P源。

关键词：等离子体隐身、盘香型、螺旋型、ICP、发射光谱、电子密度

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国家自然科学基金项目51276197，51207169

在线出版日期：2015-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1383-1387