高周波プラズマの電位構造に及ぼす負イオンの影響

负离子对高频等离子体电势结构的影响

基本信息

批准号：
06680451
负责人：
藤田寛治
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Saga University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

負イオンが高周波プラズマに及ぼす影響を明らかにするために、HeとSF_6との混合ガスを用いた高周波プラズマを発生させ、その電位構造をエミッシブプローブを用いて観測した。得られた結果とHeプラズマの電位構造を比較し、以下のことを明らかにした。1.He+SF_6プラズマを発生させた場合、高周波電極の近傍に正電荷リッチな領域と負電荷リッチな領域が隣接して存在する、いわゆる電気二重層(ダブルレイヤー)が存在する。2.He+SF_6プラズマのバルク領域には電界が存在する。これらはHeプラズマでは認められない性質であり、負イオンの存在により高周波プラズマの電位構造が変化していることを示唆していると思われる。また、SF_6の混合割合を増加させながら観測を行った結果、以下のような事が見い出された。(1)電気二重層領域の電荷分布が複雑化する。また領域の厚さが薄くなり、内部の電界強度が増加する。(2)バルク領域の電界強度が増加する。これらは、負イオン生成により失われるプラズマ中の電子を補うため、シース領域での電離衝突数の増加やバルク領域での電離衝突の発生を促すために生じた変化であると思われる。また、これら以外にも負イオンが増加することの影響と考えられる次のような現象が観測された。(3)自己バイアス電圧が減少する。これは電子が質量の大きな負イオンに変化し負電荷の移動速度が遅くなったため、高周波一周期内に高周波電極に流入する負電荷の総量が減少したためであると考えられる。

为了阐明负离子对高频等离子体的影响，生成了使用He和SF_6混合物的高频等离子体，并使用发射探针观察到其潜在结构。将以下结果与HE血浆的潜在结构进行了比较。 1。产生等离子体时，会有一个符合的电动双层（双层），该层在高频电极附近具有丰富且负载负载的区域。 2.他+sf_6等离子体的大块区域有一个电场。这些在HE血浆中没有得到认可，这表明高频等离子体的潜在结构已根据负离子的存在而发生变化。另外，由于观察结果在增加了SF_6的混合比时，发现了以下内容。（1）电动双层区域的电荷分布变得复杂。另外，该区域的厚度变薄，内部电场强度也会增加。（2）散装面积的强度增加。这些可能是由于鞘区域中电离碰撞数量的增加以及散装区域的电离发生导致的变化，以弥补由于负离子世代而损失的电子。除此之外，观察到以下现象被认为是增加负离子的作用。（3）降低自偏电压。这可能是由于负电荷在高频期内流向高频电极的总量减少，这是由于负电荷速度增加，负电荷的速度降低了，这已降低到该电荷的速度，这已降低至电子的负电荷。