 |
Реактивный поток в атмосфере гелия
|
|
|
|
Если реактивный поток действительно чисто реактивное явление, то в атмосфере гелия оно должно происходить без всякого движения газа. Для того, чтобы проверить это, выход APPJ-источника был помещен в запечатанную коробку, изготовленную из пластика. В таком случае вся система была изолирована и заполнена гелием до атмосферного давления. После того, как давление достигло атмосферного, газовый поток был остановлен и включены электроды. Результат опыта представлен на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 - APPJ в атмосфере гелия
Это стандартная (перевернутая) фотография, взятая со временем задержки 1 сек. В настоящее время такое явление стабильно в течении лишь нескольких секунд, причиной чему служит плохая изоляция в системе, что приводит к загрязнению атмосферы гелия молекулярными газами из окружающего воздуха.
Итак, реактивный поток действительно является чисто электрическим явлением, которое происходит при начальных состояниях потока в чистой атмосфере гелия.
Как и ожидалось, здесь будет присутствовать только тонкая красноватая линия, всегда наблюдаемая в центре реактивного потока в воздухе. Но это не факт. Близко от выхода распространения потока при открытой освещаемой зоне на расстоянии нескольких сантиметров от нее может быть замечена красная линия, неподалеку от стенки, в направлении которой распространяется реактивный поток.
Другой интересный факт – регулировка реактивного потока при помощи магнитных или электрических полей. Как оказалось, реактивный поток вносит заряд на стенки диэлектрика. Если этого избегают, охватывая стенку металлической лентой, то реактивный поток становится более тонким и более устойчивым. В противном случае реактивный поток имеет тенденцию «танцевать», если поданное напряжение становится высоким, что означает, что его конец спрыгивает с одной точки на другую, предпочитая углы коробки.
|
|
|
APPJ для смещения
В сотрудничестве с компанией JE PlasmaConsult, fmt был развит новый вид APPJ, который соответствует более сложным поверхностным обработкам, подобно смещению тонких пленок. Цель исследований заключается в том, чтобы примешать мономеры к переносимой смеси (He, Ar или N2), не выпуская реактивную длину, это означает не слишком сокращая глубину отдаленной зоны. Кроме того, нужно избежать смещения самого источника. Эта новая концепция спроектирована на рисунке 2.12.
Рисунок 2.12 - новая коцепция «трубка в трубке»
Хитрость состоит в том, чтобы разделить мономер и переносимую смесь, и в максимально возможной степени уменьшить смешивание обоих газов в отдаленной зоне. Лучшее условие для этого состоит в том, чтобы гарантировать ламинарный отток с равными скоростями обоих газов. Если это достигнуто, то никакие процессы внутри трубок невозможны и смешивание обоих газов происходит в непосредственной близости от поверхности цели.
Сейчас эта концепция работает с He, Ar и N2 как с переносимыми газами. Однако чтобы работать с N2, должны быть проведены некоторые усовершенствования из-за времени жизни газа, изолированного в гранях электрода, не достаточно устойчивых в настоящее время.
Для распространения зоны обработки эта система была присоединена к мультиреактивному источнику, изображенному на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 - мультиреактивный источник
Он состоит из 14 реактивных источников,собранных воедино по принципу «трубка в трубке», и потребляет мощность 60 Вт.
Заключение
Решенные со временем исследования доказали, что кГц-диапазон APPJ-формирования приводит к ограниченной плазменной эмиссии «пули». В соответствии с нашими знаниями это явление было впервые описано в нашей работе. В заключение вот по крайней мере два основных вывода:
|
|
|
1). APPJ-динамика допускает детальное изучение взаимодействия возбужденного первичного газа типа гелия или аргона с молекулярным газом процесса. Она может быть представлена как функция времени и координаты, которая поможет нам шагнуть по пути к лучшему пониманию большого объема материала по разгрузке жара (температуры) атмосферного давления (APGD) с существенной долей молекулярных газов.
2). Периодическое формирование плазменной «пули» позволяет проводить гораздо более точную поверхностную модификацию или смещение тонкой пленки, просто считая количество «пуль», взаимодействующих с данным основанием (подложкой).
|
|
|
