射频空心阴极放电中电子加热机制的实验研究

发布时间：2018-06-27 10:43

  本文选题：射频放电 + 空心阴极放电　； 参考：《真空科学与技术学报》2017年09期

【摘要】：在氩气环境下对射频驱动下空心阴极的放电特性进行了实验研究,得到了不同工作条件下射频空心阴极放电中的电子密度、电子能量几率分布函数等结果。研究结果表明,相比于平板电极容性耦合射频放电,空心结构电极的射频放电能获得更高的电子密度。在形成空心阴极效应后,等离子体密度随电压、气压的升高而增大。通过EEPF进一步分析了射频空心阴极放电电子加热机制随p D值、工作电压的变化。发现当p D增加时,射频空心阴极放电中电子加热机制从以振荡鞘层对高能电子的随机加热为主逐渐转变为对等离子体中电子的欧姆加热为主;当逐渐提升电压时,电子本身获得能量机制则由开始的欧姆加热转到了向后来的随机加热。
[Abstract]:The discharge characteristics of RF driven hollow cathode are experimentally studied in argon atmosphere. The results of electron density and electron energy probability distribution are obtained under different working conditions. The results show that the RF discharge of hollow structure electrode can obtain higher electron density than capacitive coupled RF discharge of flat electrode. After the hollow cathode effect is formed, the plasma density increases with the increase of voltage and pressure. Through EEPF, the variation of electron heating mechanism of RF hollow cathode discharge with PD value and working voltage is further analyzed. It is found that when PD increases, the mechanism of electron heating in RF hollow cathode discharge changes gradually from random heating of high-energy electrons in oscillating sheath to ohmic heating of electrons in plasma, and when the voltage is gradually increased, The mechanism by which the electrons themselves acquire energy is shifted from the initial ohmic heating to the subsequent random heating.
【作者单位】： 北京理工大学物理学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11475019;11005009)
【分类号】：O462

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本文编号：2073655