1113.微波氬氣和四氟化碳等離子體光譜診斷

1、碩士學(xué)位論文微波氫氣和四氟化碳等離子體光譜診斷Spectroscopydiagnosisofargonandcarbontetrafluoridemicrowaveplasmas作者學(xué)科、學(xué)J指導(dǎo)完成姓名：專業(yè)：罷、，‘日期：2Q!生壘旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要lIllIIfrillIllllfillIlllIIlllIllIIIY2璺21144Ar／CF4混合氣體

2、常見于等離子體刻蝕的研究，其在低氣壓射頻等離子體方向已經(jīng)得到非常全面的研究。對于擁有諸多特性如能量利用率高、無電極污染的微波放電而言，特別是采用光譜方法對Ar／CF4等離子體中的電子溫度以及特殊粒子濃度的診斷，這方面的研究還比較少見。為了研究Ar／CF4微波等離子體的性質(zhì)以及其內(nèi)部復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程，本文采用發(fā)射光譜法和可調(diào)諧二極管激光吸收光譜法對Ar／CF4微波等離子體進(jìn)行了診斷。利用發(fā)射光譜法主要考察了電子溫度、F原子相對數(shù)密度

3、，隨微波功率、氣壓和氣體配比的變化規(guī)律；利用吸收光譜法考察了心亞穩(wěn)態(tài)1s5、1s3能級絕對數(shù)密度和氣體溫度隨微波功率、氣壓的變化規(guī)律。取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：(1)分別根據(jù)費(fèi)米狄拉克模型和日冕模型計(jì)算了體系的電子溫度。隨著微波功率的增大，電子溫度緩慢增加，費(fèi)米狄拉克模型計(jì)算的電子溫度在08eV左右，日冕模型計(jì)算的電子溫度在07eV左右；隨著氣壓或者Ar配比的增大，兩種模型計(jì)算的電子溫度快速下降，并逐漸接近。(2)利用發(fā)射光譜內(nèi)標(biāo)法，得到了F

4、原子相對數(shù)密度的變化規(guī)律。發(fā)現(xiàn)F原子相對數(shù)密度隨微波功率和氣壓的增大而增大。(3)根據(jù)吸收光譜法計(jì)算了Ar亞穩(wěn)態(tài)ls5和1s3能級的絕對數(shù)密度。并發(fā)現(xiàn)1s5的數(shù)密度在1016m七數(shù)量級，是1s3數(shù)密度的10倍以上，并且它們都隨微波功率和氣壓的增大而減小。(4)根據(jù)心ls3吸收譜線的多普勒加寬得到了氣體溫度。發(fā)現(xiàn)氣體溫度在1600～2600K之間，而且它隨微波功率和氣壓的增大而增大。關(guān)鍵詞：微波等離子體；發(fā)射光譜；可調(diào)諧二極管吸收光譜；A