介质阻挡放电离子源背景噪声抑制方法数值模拟研究

作者：刘其强; 胡舜迪^*; 毕磊; 洪欢欢; 闻路红^*

来源：真空科学与技术学报, 2019, 39(08): 644-652.

DOI：10.13922/j.cnki.cjovst.2019.08.05

• 介质阻挡放电
• 噪声抑制
• 等离子体流体模型
• 数值模拟

针对单电极介质阻挡放电离子源(DBDI)的外置金属网抑制环境背景噪声技术,采用二维等离子体流体模型进行了数值模拟研究。通过对比施加金属网前后单电极DBDI低温等离子体羽流(LTPP)中各物种的演化发展特性,给出了金属网孔隙参数在调控LTPP效能方面的一般规律。结果表明,金属网通过显著提高DBDI等离子体羽流的亚稳态离子总量并抑制背景杂质离子,从而提升其软电离效果和质谱检测信噪比。特别地,当金属网孔隙为0.5 mm时,亚稳态离子总量占比提高了约5.3倍;各离子密度峰值降低了3倍以上,而He*、N2*的密度峰值则分别增大了7.86倍和2.31倍。随着金属网孔隙不断减小,亚稳态离子总量占比越高,但当孔隙为0.3 mm时,亚稳态离子总量开始减小;在0.3 mm≤g≤0.4 mm范围内,可获得更好的背景离子抑制效果,从而有效抑制背景噪声影响。

• 单位
  广州市华粤行仪器有限公司; 宁波大学