文档介绍：大连理工大学
博士学位论文
低温等离子体发射光谱学研究
姓名:张家良
申请学位级别:博士
专业:等离子体物理
指导教师:马腾才
20020501
摘要的重要性,总结了应用双原子分子发射光谱和原子发射光谱进行等离子体诊断的原逛的同时,对双原子分子光谱精细结构的理论进行了研究,迸一步阐述了双原予分子日分子胤至牙砺郏乒懔怂臃肿泳腹馄捉峁估砺鄣氖视梅段В沟靡桓鼍细光谱理论中的代数学问题得到了澄清:了一种利用光纤和透镜实现空间分辨发射光谱测量的方案,分析了这种方案进行空分辨测量。与阿贝变换原理获得空间分辨光谱的方法相比,此方法简便有效、适用隹强、应用范围广,是针对光学薄体系实现空间分辨光谱测量的有效方法。针对几种常用放电体系的低温等离子体,进行了发射光谱研究。包括直流辉光盘电、射频辉光放电等离子体的放电动力学研究:针对直流辉光放电和射频辉光放电睁对比,进行了发射光谱动力学的碰撞辐射模型数值模拟,得到了一些有关射频辉光危电中姆⑸涔馄籽芯苛朔诺缈占涞奈露确植嫉谋浠媛桑⑾至酥绷鞣诺绲囊恍┲要特性,如阻碍辉光与正常辉光的光谱差别。研究了磁控溅射沉积膜过程中激光烧蚀等离子体中的形成。测量了交流电晕放电等离子体中自由基的转亏分辨光谱,得到了等离子体发射光谱条件下获得的转动分辨较好的自由基发射光谨本文提出了一种不同于光谱模拟的光谱拟台数值计算方法,并且针对这种算法绑写了数种计算程序,根据测得的谝桓捍虲诺姆⑸涔馄捉辛薔:6掠本文概述了双原子分子光谱理论,指出了双原子分子光谱对等离子体光谱诊断等和实现方法,给出了几个常用的双原子分子的光谱数据。强调光谱分析方法的重要性子能级胤至训奈锢硎抵剩⒘瞬唤鍪视糜谒臃肿佣沂视糜诙嘣酉卟等离子体发劓光谱的空间分辨分析是等离子体光谱学诊断的关键技术。本文提目分辨的原理,得到了空间分辨的条件和精度。借助于透镜的会聚可以较好地实现空咋电过程的有用信息,如射频辉光正柱区的电场比直流辉光区的电场强。利用;怨獬由基的形成机制,认为在低温等离子体溅射体系中是在溅射靶表面形成的,不同结果之一,可用于验证自由基的光谱常数和获得的生成温度等。和等离子体磁控溅射形成的基团的生成温度的拟合和模拟计算,验证了针对低温笔张家良:大连理工大学博士学位论文
、但但是针对负离子是一种切实可行的静电诊断方法。分析了高气压低温等离子体的静电探针理论的电容模型,阐述了存在磁场的低温等离子体的静电探针理论的管道模型。本文附录中介绍了计算过程中所用到的计算程序,包括编写的和自由基发子而且适用于线性多原子分子。同时澄清了至训南低乘惴ㄖ械囊桓龃侍猓实了线性分子角动量与非线性分子角动量的代数学性质明显不同,线性分子角动量不能构成上升、下降算符。岢隽艘恢掷霉庀撕屯妇凳迪挚占浞直孀6馄撞饬的实验方案,并且已用于许多场合等离子体发射光谱的空间分辨测量。岢隽艘由基转动分辨光谱的测量。岢隽舜趴亟ι涑粱齝Dす讨蠧杂苫纬傻幕学热力学模型,并根据的发射光谱测量的转动温度结果进行了验证分析。基团的振动带的转动线型拟合,获得了相应的转动温度。此拟合方法不但适用于玻尔兹曼分布的分析,也适用于非玻尔兹曼分布的分析。岢隽艘恢掷霉庀撕屯妇凳低温等离子体,发射光谱,诊断设计细致且需要详细理论分析计算为基础的负离子探针方法。。同时也指出了这种负离子探针的局限性,即与其它静电探针一样有其使用范围,射光谱的拟合和模拟程序。本文主要结果:岢隽艘桓鲈砑虻ァ⒌刖纳杓频母豪胱泳驳缣秸敕桨福乒懔怂臃肿庸馄桌砺壑械缱幽芗禔分裂的理论,使之不仅适用于双原子分种针对良好转动分辨的转动光谱带的光谱拟合算法,并实现了相应程序应用于第一负带进行转动温度拟合分析。¨玫缭畏诺绶绞绞迪至私细咂筩吼放电中自创新之处:岢隽怂臃肿幼6直娣⑸涔馄椎哪夂戏椒ǎ⒗媚夂戏椒进行了氨气直流辉光放电产生的第一负带转动分辨光谱和磁控溅射沉积。膜过程中现空间分辨光谱测量的实验方案,并应用于自由基发射光谱的空间分辨测量,证实了低温等离子体溅射体系中关于自由基形成的化学热力学机理。关键词:摘要
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第一章综述等离子体诊断学的发展历程磁作用过程共存,描述其热学性质的物理量一温度就表现出相当的复杂性,§等离子体的基本特征人们意识到等离子体的存在已经两个多世纪,