欢迎访问《核聚变与等离子体物理》官方网站,今天是 分享到:

核聚变与等离子体物理 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (4): 598-602.DOI: 10.16568/j.0254-6086.202104003

• 等离子体物理学 • 上一篇    下一篇

射频等离子体离子能量分布特性研究

邢海龙 1, 2,金 伟*2,梁传辉 2,代 波 1,任 勇 1, 毛新春 2,王东平 2,王小英 2,陈长安 2 
  

  1. (1. 西南科技大学,绵阳 621010;2. 中国工程物理研究院材料研究所,绵阳 621908) 
  • 收稿日期:2020-03-04 修回日期:2021-01-11 出版日期:2021-12-15 发布日期:2022-01-11
  • 作者简介:邢海龙(1995−),男,河南平顶山人,学士,从事材料科学与工程研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(11775194);国家磁约束核聚变能发展研究专项 (2015GB109001) 

Studies on the ion energy distribution of radio-frequency discharges 

XING Hai-long1, 2, JIN Wei2, LIANG Chuan-hui2, DAI Bo1, REN Yong1, MAO Xin-chun2, WANG Dong-ping2, WANG Xiao-ying2, CHEN Chan-gan2 #br#   

  1. (1. Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010; 
    2. Institute of Materials, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621908) 

     
  • Received:2020-03-04 Revised:2021-01-11 Online:2021-12-15 Published:2022-01-11

摘要: 利用质谱仪对不同进气速率下的氩气、氮气及氮-氘混合三种射频感应耦合等离子体的离子能量分布、离子浓度演化进行了研究。实验结果表明,等离子体的离子能量分布呈多峰结构;在功率一定时,纯氩气及氮气离子的峰值能量随进气速率增加向低能端移动,且离子通量密度逐渐降低;而氮-氘混合等离子体生成的氨系离子 ND4+,峰值离子能量随氘气进气速率先降低后上升,通量密度先增大后降低。 

关键词: 感应耦合等离子体, 离子能量分布, 进气速率

Abstract: Using a diagnostic system with a spectrometer, ion energy distributions and ion concentration 
evolutions of argon, nitrogen and nitrogen-deuterium plasmas induced by radio frequency were studied at 
different inlet flow rates. It is found that the plasma ion energy distribution has a multi-energy-peak structure, 
peak values and ion flux in argon and nitrogen plasmas with fixed discharge power decrease with the increase of 
gas flow rate. Peak energy of ND4+ in nitrogen-deuterium plasma initially decreases and then increases while the 
ion flux increases first and then falls down as the increment of extra supplement of deuterium. 

Key words: Inductively coupled plasma, Ion energy distribution, Gas flow rate 

中图分类号: