大氣等離子體發(fā)生技術(shù)及工藝研究.pdf

1、大氣等離子體對(duì)熔石英材料具有較高的去除速率，不會(huì)對(duì)材料表面造成新的表面缺陷，在熔石英加工方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　針對(duì)上一代電弧放電等離子體炬存在的不足，提出了改進(jìn)方案，設(shè)計(jì)了新一代的電弧放電等離子體炬，并與上一代等離子體炬進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)改進(jìn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。利用新一代的等離子體炬開展了單因素實(shí)驗(yàn)，研究不同因素對(duì)去除速率的影響。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)，可以獲得各個(gè)因素影響去除速率的顯著性情況。
　　本文還在射

2、頻電容耦合等離子體炬的設(shè)計(jì)和放電特性上做了一些探索。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1）電弧放電方式等離子體加工熔石英時(shí)，同時(shí)存在著兩種刻蝕機(jī)理，分別是物理刻蝕和反應(yīng)刻蝕。作用距離較小時(shí)，等離子體射流的內(nèi)焰與元件接觸，物理刻蝕的作用比反應(yīng)刻蝕的作用更顯著;作用距離較大時(shí)，等離子體射流的外焰與元件接觸，反應(yīng)刻蝕對(duì)去除速率的影響更顯著。去除速率先隨著作用距離的增加而降低，在作用距離為3mm時(shí)達(dá)到最小，作用距離繼續(xù)增加時(shí)，去除速率則會(huì)隨著作用距離增

3、加而提高。2）影響去除速率的各個(gè)因素中，作用距離對(duì)去除速率的影響最為顯著，其次是反應(yīng)氣體流量和載氣壓力。當(dāng)作用距離、反應(yīng)氣體流量和載氣壓力一定時(shí)，去除速率不是一個(gè)常數(shù)，而是隨著加工時(shí)間的增加而降低的。作用距離為4mm、N2壓力為0.010MPa、SF6流量為1.5SLM時(shí)，體積去除速率最大，達(dá)到16.8mm3/min。3）在平板式射頻電容耦合等離子體發(fā)生裝置中，當(dāng)氣體壓力一定時(shí)，電極間距越小，氣體放電所需的射頻功率越小;當(dāng)電極間距一定時(shí)