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生以下化学反应过程:壤胱犹宓姆⑸涔馄籽芯马志斌,吴建鹏。,陶利平,曹为,李国伟,汪建华引言笛椴糠峁胩致琎.,.⒉ǖ壤胱犹寤喑粱爸蒙希梅⑸涔馄锥訡/等离子体进行可测量到紫外线,它对等离子体的物理过程不产生任何干谱技术对。/微波等离子体进行在线诊断,分析了等离公司生产的型高分辨率光谱仪。透叻直M中可第卷,第月光谱学与光谱分析摘要在在线诊断,分析了等离子体中存在的基团,研究了甲烷浓度对各基团浓度及基团的空间分布的影响。结果表明:等离子体中存在,#琀琀,,基团和杂质原子,随着甲烷浓度的升高,各基团的发射光谱强度均有增加,其中基团强度显著增加。与;诺姆⑸涔馄浊慷缺戎邓婕淄榕ǘ鹊脑黾颖浠大,而際。基团的发射光谱强度的比值随甲烷浓度的增加而显著增大。另外,甲烷浓度的增加使得等离子体中各基团在空间分布的均匀性变差。关键词发射光谱;甲烷浓度;均匀性中图分类号:文献标识码:痡..等离子体发射光谱分析是通过测量等离子体中产生的发光原子、分子和离子的发射光谱,给出激发态发光粒子的状态参数,其测量范围非常宽,从微波、红外线、可见光,甚至扰,同时由于它的易操作性和高灵敏度以及较好的光谱与空间分辨性,很适合对等离子体放电进行在线测量。。在采用微波等离子体化学气相沉积法制备金刚石薄膜、类金刚石薄膜、非晶碳薄膜时,都要用到甲烷和氢气,而甲烷是等离子体中含碳基团的唯一来源,甲烷在等离子体中的状态决定了薄膜的沉积速率、结构和性质,在鸶帐讨甲烷浓度是金刚石沉积质量的决定性参数’。通过发射光子体中存在的主要基团,对不同甲烷浓度下各基团的相对强度进行了研究分析,并对等离子体中各基团在空间上的分布进行了比较分析。实验在压缩波导式高气压微波等离子体装置中进行,压缩波导反应腔结构见文献9馄撞饬坎捎妹拦Q蠊庋率光谱仪整合了像素的罅刑讲馄鳎佳光学分辨率为,其波长测量范围为。⒉ü%,工作气压为~褂妙庾鑫;⑸涔馄灼淄迹悠图中发现,等离子体中的主要发光基团有:图中F紫咔慷冉锨浚っ鞯壤胱犹迩蛑胁伺ǘ较高的杂苫鳫自由基可有效刻蚀褪ǖ确金刚石相,有利于高纯度金刚石样品的制备。有文章报道。,虲;旁诮鸶帐∧ば纬晒讨衅鸬胶苤要的作用,且。基团在等离子体中的寿命较长,能达到几千个微秒,但在本实验发射光谱谱图中没有检测到。谱线的存在,这可能是由于虲基团更多地发以观察到较弱的钼原子发射光谱,表明钼基体在高温下有少量的蒸发,这在高质量金刚石沉积中要避免。武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北省等离子体化学与新材料重点实验室,湖北武汉,琀,.,琈.,收稿日期:——,修订日期:基金项目:国家自然科学基金项目资助作者简介:马志斌,年生,武汉工程大学材料科学与工程学院教授ㄑ读O等:,—..,.
万方数据
窩,茸打騦巴馹啦疘,糃打;—。抖M为疘蚃凡/谋戎邓婕淄榕ǘ鹊疘.。的相对强度比值从上升至,因为/畇%.ァS赏可知,甲烷浓度对与基团对应的拥姆⑸涔馄浊慷扔肫淞W邮应过程。在兀疕壤胱犹逯刑记饣庞肭庵饕7⑸化过程为籆灰籆一,在气压和基体温度一定式褪过程发生的概率增大导致等离子体中心碳换过程生成相对较稳定的基团并导致等离子体中基团线强度增加较为明显。制在以内。另外,当甲烷浓度从%提高到ナ保口的相对强度比值与电子温度成正献地梢匀衔#淄