辉光放电清洗效果的质谱分析

在辉光放电清洗的实验研究中, 应用质谱技术进行了出气分析,应用其结果对射频辉光放电清洗的效果进行评估.实验结果表明,质谱技术能准确地分析表面吸附气体的分压强,氦离子的轰击可去除以及置换出样品中的气体,氮气、氧气和油蒸气在辉光放电清洗后的出气量下降,有利于超高真空的获得和维持.     

辉光放电质谱新技术在分析化学上的应用

本文描述了高分辨率辉光放电质谱(GDMS)的固体元素分析,综述了GDMS的原理,定量方法,分析性能和仪器结构及其在高纯金属和半导体材料中的应用。还讨论了此技术用于痕量分析方面的优点。     

辉光放电增强聚丙烯电荷贮存性能的研究

采用ＳＦ６，Ｏ２和空气低温等离子体对双轴拉伸聚丙烯薄膜进行表面改性，考察了表面接枝对驻极性能的影响。表面电位被用作表征电荷贮存容量的参数，而热刺激电荷衰减的半值温度则是衡量电荷贮存稳定性的标志。     

辉光放电法制备α-C3N4

采用辉光放电的方法 ,合成了α-C3 N4粉末。分别用 X射线衍射和扫描电子显微镜观察了样品的结构和形貌 ,并探讨了退火处理对试样结构的影响。     

EAST辉光放电清洗电极的升级及实验研究

本文介绍了EAST装置辉光放电清洗电极的升级及实验研究。在常规的杆式辉光电极基础上,升级为具备主动水冷散热的板式电极,通过数值模拟和实验研究,证实新电极能满足辉光电流从3 A提升至6 A的散热需求,可长时间稳定运行。新电极在1000 V电压下的击穿气压略低于常规电极,提高He辉光运行电流,从而显著提升对氘(D)的清除率。使用常规的12 A(3 A×4个电极)辉光电流下对D的清除率为1.04×10²³atoms/h,电流提升一倍至24 A可将清除率提升至2.4倍(2.46×10²³atoms/h)。本文研究结果显示新升级的辉光电极能够稳定运行在6 A电流下,极大地提高了对D的清除率,为未来EAST托卡马克的实验运行提供了高效率的壁处理手段。     

CFETR辉光放电清洗的均匀性研究

为研究壁表面离子流分布均匀性,设计高效率中国聚变工程实验堆辉光放电清洗(GDC)装置,采用流体模型对氦气辉光放电清洗进行等效二维模拟。阳极区域存在较强的局部电离,使得靠近阳极的第一壁受到更强烈的离子轰击;增加阳极电流该区域离子流密度显著增加,而放电清洗的均匀性并无提高;适当降低放电气压放电不均匀性得到较大改善;内壁电流密度略大于外壁电流密度,而电极径向位置对内外壁电流密度分布影响甚微。分析了阳极电流与电极数目的合理取值,给出了合适的放电气压范围。     

铬及铍表面辉光放电清洗的研究

本文对He辉光放电清洗后的铬（Cr）表面杂质去除情况和铍（Be）样品真空出气量变化进行了实验研究。使用场发射扫描电镜和表面质量测量仪对比观察了不同放电参数处理后的Cr样品表面，结果显示在放电功率为200～300W、放电室压强为1～10Pa、清洗时间为10-20min时可较好地清除表面杂质和降低表面粗糙度；对辉光放电处理前后Be样品出气情况的实验对比结果显示，清洗后1h内总出气量约降为清洗前的1／6。     

大气压射频均匀辉光放电的条件

大气压放电应用在很多领域时,其放电的均匀性显得十分重要。本文通过实验得出影响大气压射频放电的均匀性的条件。实验中研究的影响因素有介质阻挡、放电电压、放电气体组成以及放电间隙。实验采用单反照相机以及ICCD照相机对放电进行拍照,观察不同参数放电下的放电模式。通过放电现象发现对维持大面积均匀辉光放电影响最大的因素是采用介质阻挡和放电气体的组成,影响较小的是放电电压。放电间隙在可维持放电的间隙范围内对放电模式影响很小。实验得出,改变这些条件会使均匀辉光放电中出现放电丝,或完全转变为丝状放电甚至熄灭。     

射频辉光放电中的自生负偏压

本文讨论了射频自偏压产生的机理，并认为以射频自偏压作为射频光放电系统的最重要的工艺参数是有道理的。     

辉光放电离子渗金属的等离子体发射光谱诊断

利用发射光谱法对离子渗金属中辉光等离子体的电子温度进行了诊断。实验以氮气为工作气体，通过对放电时氮离子两条特征谱线强度的相对标定，测量了电子温度随放电气压40Pa～80Pa和电压500V～1000～的变化。并探讨了电子温度随气压和电压变化的原因。结果表明，该放电为典型的反常辉光等离子体放电，电子温度在1eV～15eV之间变化，且随工作气压和电压的的升高迅速增大，这与实际观测的放电效果相符合，实验结果表明，发射光谱法是测量离子渗金属中等离子体参数的一种有效手段。     

常压辉光放电等离子体制备荧光碳纳米粒子

采用常压辉光放电等离子体制备了超细荧光碳纳米粒子。分别采用聚乙二醇(PEG)2000和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)20000作为表面活性剂和表面修饰剂,利用辉光放电等离子体射流产生的大量高能电子等活性粒子分解乙醇溶液制备碳纳米粒子。采用透射电子显微镜和荧光分光光度计对生成物的形貌和荧光特性进行了检测。结果表明,生成物为石墨相的荧光碳纳米颗粒。随着反应时间的延长,生成物的荧光强度增强;采用PEG-2000修饰后产物的荧光强度比采用PVP-20000更强;丝状放电模式下生成物的荧光强度高于辉光放电模式。制备的碳纳米颗粒的荧光量子产率为46.58%。     

并接型双辉光放电中的双辉交链增强现象

介绍了发生在双辉光离子渗金属技术中的双辉光交链增强型放电现象，分别采用交链等效电路法和微变等效电路法，对这种双辉光交链增强型放电现象进行了描述。     

纯铜双层辉光离子渗镍研究

介绍了采用双层辉光离子渗金属技术在纯铜表面制备Cu-Ni合金层的新方法,讨论了Cu-Ni合金层的组织、成分和性能特点,分析了辉光放电条件、源极溅射率及表面金属势对Cu-Ni合金层形成过程的影响.试验结果表明渗层厚度及渗层质量与辉光放电条件有关,在保证渗金属温度的前提下,应尽可能提高源极电压,降低试件电压.此外,该工艺还具有渗速快、效率高、无污染等优点.     

SiH4射频放电功率耗散机制的光发射研究

采用ＯＭＡ－４０００测量了ＳｉＨ４射频辉光放电等离子体的光发射谱,研究了其谱线强度随放电射频功率和反应气体流量间的变化关系。发现在放电射频功率增加和反应气体流量升高的过程中,其等离子体状态分析发生性质不同的转变,这种转变联系到射叔功率耗散机制的变化。当反应气体流量增加时,电子获得能量的机制由阴极暗区加速转变为等离子体内电场的加热效应,而在放电功能升高的过程中,离子轰击阴极产生二次电子发射效应导致了     

辉光放电和压强对准直碳纳米管生长的影响

利用负偏压增强热丝化学气相沉积系统在沉积有过渡层Ta和催化剂层NiFe的Si村底上制备出准直碳纳米管，并用扫描电子显微镜研完了它们的生长和结构，结果表明辉光放电和压强对其生长和结构有极大的影响。若无辉光放电产生，碳纳米管是弯曲的，有辉光放电时，碳纳米管是准直的。当压强较大时，准直碳纳米管较容易生长，并且随着压强的减小，其平均直径减小和平均长度增大。但压强为5Pa时，准直碳纳米管却不能够生长。最后，分析和讨论了辉光放电和压强对准直碳纳米管生长和结构的影响。     

Tribological Properties of Mo-N Hard Coatings on Ti6Al4V by Double Glow Discharge Technique

Mo-N hard coatings on Ti6Al4V were formed using double glow discharge technique. The fundamental coating properties, such as the phase, hardness and elastic modulus were investigated. The tribological performances of the coatings in dry wear condition were studied by means of ball-on-disc wear machine. The experimental results showed that the thickness of the Mo-N hard coating was about 10 µm. The coating was single fcc γ-Mo2N phase with (200) preferred orientation. The hardness and the elastic modulus of the coating was 13.80 GPa and 261.65 GPa respectively. The surface treatment enhanced the hardness and elastic modulus of the surface of Ti6Al4V base greatly. With GCr15 slider ball, the friction coefficient of the Mo-N hard coating was in the range of 0.56~0.65 at the steady state. Though the coating did not show friction reducing effect, it improved the wear resistance of Ti6Al4V greatly.     

Q235钢表面双层辉光离子强化层摩擦磨损性能

在真空容器中,设置提供含有欲渗合金元素Mo,Cr的供给源和被渗Q235钢试样,利用双层辉光离子渗金属技术,在试样表面进行Mo-Cr共渗,之后经渗碳、淬火及回火复合处理形成强化层.Mo-Cr共渗层厚度在100μm以上,表面Mo含量可达20%(质量分数,下同),Cr含量达到10%.复合处理后表面硬度达到1300HV0.025.M-200磨损试验机磨损实验表明,摩擦因数平均在0.1左右,平均相对耐磨性是GCr15钢经渗碳、淬火及回火后的2.25倍.     

直流辉光和磁控增强放电等离子体的空间分辨发射光谱技术

光学发射光谱(OES)方法是等离子体诊断的有力工具之一,可以定量地给出等离子体的多种重要参数,如等离子体中的物种成分、粒子能态分布、激发温度、粒子相对密度等.本文介绍了一种用于电子回旋共振(ECR)微波等离子体磁控溅射靶附近的增强放电和直流辉光放电等离子体空间分辨诊断的发射光谱装置.其特点是光学收集系统的位置可以水平精细移动,因而可以对放电区域进行空间分辨发射光谱测量.作者利用这套装置对氩气的ECR微波等离子体和直流辉光放电等离子体进行诊断.在ECR微波等离子体的下游区内氩离子谱线的发射强度很弱,主要是高激发态原子的辐射.在磁共振增强放电区,离子谱线强度有所增加但仍比原子谱线弱,类似于直流辉光放电正柱区的光发射特性.     

Research into Excited Long Lived 0.6-6.0 keV Energy Levels in the Cathode Solid Medium of Glow Discharge by X-Ray Spectra Emission

X-ray emissions have been registered in experiments with high-current glow discharge from the different cathode and different plasma forming gases within 100 ms and more after turning off the current. The emission X-rays was realized： in the form of laser microbeams （up to 104beams a second and up to 10^10 X-ray of quanta in a beam, angular divergence was up to 10-4）, The fine structure of X-ray spectra were detected using a bent mica crystal X-ray spectrometer and recorded on X-ray film after the discharge current switching off （during up to 20 h afterwards）. The X-ray energy was 0.8-6.0 keV. The possible mechanism and phenomenon model of producing the X-ray emission on the solid medium cathode with the exited energy levels was considered.