三频容性耦合氮等离子体中N2和N2+的转动温度和振动温度试验

作者：郑浩; 吴集盾; 周峰竹; 黄晓江^*

来源：东华大学学报(自然科学版), 2022, 48(02): 124-138.

DOI：10.19886/j.cnki.dhdz.2021.0047

• 三频容性耦合等离子体
• 发射光谱
• 转动温度
• 振动温度

通过光谱拟合方法研究三频容性耦合氮等离子体中高频(high frequency, HF)、中频(intermediate frequency, IF)和低频(low frequency, LF)功率对氮分子(N2)和氮分子离子(N2+)的转动温度(Tr)与振动温度(Tv)的影响。试验结果表明：由于等离子体的粒子密度升高，导致粒子间碰撞加剧且温度升高；N2和N2+的Tv随HF功率的增加而上升的趋势非常明显，而随IF或LF功率的增加则基本不变或略有下降。由此可知，HF功率对N2和N2+的Tr影响最大，即对等离子体的加热最为明显，而LF功率的增加对等离子体的加热作用较小，IF居于两者之间。因此，HF功率有利于提高N2和N2+的化学活性并有利于其分解，而IF和LF功率影响不大，甚至能一定程度上降低N2和N2+的化学活性。

• 单位
  东华大学