大氣等離子體拋光對(duì)超光滑表面的影響研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)和光學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,超光滑表面的應(yīng)用日益廣泛,對(duì)超光滑表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。作為光學(xué)元件，為獲得高反射率特別強(qiáng)調(diào)表面的低散射率或極低粗糙度值；作為功能元件，還特別注重表面晶格的完整性。目前現(xiàn)有的加工方法因其自身局限性，很難滿足超光滑表面加工的苛刻要求。大氣等離子體拋光方法作為一種新興的表面加工方法，因其特殊的拋光機(jī)理，可以實(shí)現(xiàn)材料表面的原子量級(jí)化學(xué)去除，能夠獲得極低的表面粗糙度，且加工后不會(huì)對(duì)工件表層及亞表層造成損傷

2、。目前國(guó)外已有學(xué)者開始對(duì)常壓大氣條件下等離子體拋光進(jìn)行研究，而國(guó)內(nèi)的相關(guān)研究尚處于起步階段。本文圍繞等離體拋光系統(tǒng)的設(shè)相關(guān)使用方法及加工過(guò)程出現(xiàn)的沉積問題對(duì)大氣等離子體拋光進(jìn)行了初步研究。
　　為了進(jìn)行大氣等離子體拋光的相關(guān)工藝實(shí)驗(yàn)研究，本文介紹了大氣等離子體拋光系統(tǒng)，以及基于介質(zhì)阻擋放電原理工作的等離子體炬、配合供氣系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)等其它輔助設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)常壓大氣條件下的工件表面加工的要求。并且從大氣等離子體拋光

3、的化學(xué)本質(zhì)角度分析了等離子體在大氣壓條件下的激發(fā)機(jī)理和具體應(yīng)用拋光過(guò)程，揭示大氣等離子體拋光過(guò)程中超光滑表面的形成機(jī)理。
　　等離體所激發(fā)的活性反應(yīng)粒子是直接參與加工的反應(yīng)成分，活性粒子的濃度對(duì)大氣等離體拋光過(guò)程有著至關(guān)重要的作用，本文通過(guò)光譜分析的方法，采用光譜分析儀采集等離子體射流的軸向及徑向的原子發(fā)光光譜，通過(guò)分析特征譜線的相對(duì)強(qiáng)度來(lái)定性地評(píng)價(jià)相應(yīng)活性粒子的濃度，建立了活性粒子濃度分布的空間模型。并對(duì)等離子體射流特性進(jìn)行了分