اندازه‌گیری دما و بررسی گذار مد e به h در پلاسمای icp تحت خلا

در این مقاله ابتدا به شرح اجمالی دستگاه ساخته شده مولد پلاسمای القایی 56.13icp- (فرکانس کاری  mhz13.56) که شامل دو مشعل تحت خلا و فشار اتمسفری می‌باشد، می‌پردازیم. سپس با تمرکز بر عملکرد مشعل تحت فشار خلا، مشخصه‌یابی دمایی پلاسما و وقوع پدیده گذار از مد e به h در اثر تغییر پارامترهای آزمایش شامل فشار اولیه و توان اعمالی بر روی پلاسما مورد بحث قرار می‌گیرند. بر اساس اندازه‌گیری‌های طیف‌سنجی انجام شده برای گاز آرگون در فشارmbar  4 و به ازای توان ورودی rf w400 دمای تحریک الکترونی پلاسما به روش ترسیم بولتزمن حدود 11636 به‌دست آمد. هم‌چنین، با استفاده از معادلات حاکم بر میدان‌های الکترومغناطیس در پلاسمای icp، تصحیحات امپدانس سیستم در اثر استتار پلاسما و هم‌چنین رابطه توان جذب شده با چگالی پلاسما و فشار زمینه به دست آمده است. بر اساس این روابط، رفتار منحنی‌های بار مورد تحلیل قرار گرفت و بروز پدیده گذار از مد e به h در این منحنی‌ها استنتاج گردید.

temperature measurement and examination of e to h transition in vacuum icp plasma

in this paper, we first briefly describe the constructed inductively coupled plasma source device, icp-13.56, which includes two vacuum and atmospheric pressure torches. afterward, focusing on the vacuum-torch operation, we discuss the plasma temperature characterization and examine the phenomenon of e to h mode-transition during the variation of experiment parameters including the initial pressure and input rf power. based on the spectroscopic measurements of argon gas at pressure 4 mbar and input rf power 400 w, the electron excitation temperature of 11636 °k was obtained using the boltzmann line method. additionally, we have calculated the absorbed power in terms of plasma density and gas pressure using equations governing electromagnetic fields in icp plasma. according to these relations, behaviors of load characteristics have been analyzed and e to h mode transition has been identified.