半導(dǎo)體橋等離子體溫度的光譜法診斷研究.pdf

1、本文基于原子發(fā)射光譜雙譜線法原理，建立了一套等離子體溫度診斷系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)首次應(yīng)用于半導(dǎo)體橋(Semiconductor Bridge，SCB)等離子體溫度的測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步研究SCB點(diǎn)火和起爆的機(jī)理提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。論文的主要內(nèi)容如下： (1)通過(guò)觀察SCB的微觀結(jié)構(gòu)、表面形貌，以及進(jìn)行SCB發(fā)火的光電測(cè)試，探討了SCB等離子體的形成過(guò)程；利用高分辨照相機(jī)的ICCD，拍攝了不同延時(shí)下的等離子體影像，估算了等離子體的

2、空間尺度，其最大尺寸約為2mm。 (2)研究SCB等離子體在350nm～650nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的原子發(fā)射光譜，依據(jù)譜線選擇原則，選用兩條合適的原子譜線：CuI 510.5nm和CuI 521.8nm，建立了原子發(fā)射光譜雙譜線測(cè)溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)響應(yīng)速度快，時(shí)間分辨率高達(dá)10ns。 (3)引入多通道高速動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)示波器，將SCB等離子體的兩條原子發(fā)射譜線強(qiáng)度及SCB上的電壓、電流隨時(shí)間的變化同時(shí)記錄下來(lái)，研究不同放電條件下，三種S

3、CB等離子體的溫度特性。結(jié)果表明：放電電壓或充電電容越大，等離子體溫度越高，等離子體的放電時(shí)間也越長(zhǎng)；對(duì)于不同的SCB，當(dāng)輸入能量超過(guò)一定的臨界值后，將產(chǎn)生等離子體后期放電；電壓或電容越大，后期放電開(kāi)始的時(shí)間越早，而后期放電開(kāi)始時(shí)的等離子體溫度，在不同的放電條件下變化并不大，不同的SCB均有其各自的溫度變化范圍。 (4)在脈沖放電條件下，比較了電壓、電容的改變對(duì)等離子體溫度的影響；并研究了脈沖與直流兩種放電方式下，等離子體的溫度