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氯氣和氬氣電漿有何特性

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2020-05-25 16:38:00【

氯氣既能夠用于消毒、制作鹽酸和漂白粉、制作氯代烴。也能夠用于制作多種農(nóng)藥,制作氯仿等有機(jī)溶劑,所以氯氣是一種重要的化工原料。氬氣是一種稀有氣體。無(wú)論是氣態(tài)還是液態(tài),都是無(wú)色、無(wú)味并且無(wú)毒。在不銹鋼、錳、鋁、鈦和其它特種金屬電弧焊接時(shí)、鋼鐵出產(chǎn)時(shí),氬氣常用作保護(hù)氣體。氬氣和氯氣一個(gè)有毒一個(gè)無(wú)毒,當(dāng)氯氣遇到高純氬氣的時(shí)候會(huì)發(fā)生什么奇妙的反響呢?
   

要了解氯氣和氬氣電漿,咱們先來(lái)了解什么是電漿?等離子體(Plasma)是一種由自由電子和帶電離子為主要成分的物質(zhì)形態(tài),廣泛存在于宇宙中,也是宇宙中豐度最高的物質(zhì)形態(tài),常被視為是物質(zhì)的第四態(tài),被稱為等離子態(tài),或許“超氣態(tài)”,也稱“電漿體”。等離子體和一般氣體的最大區(qū)別是它是一種電離氣體。由于存在帶負(fù)電的自由電子和帶正電的離子,有很高的電導(dǎo)率,和電磁場(chǎng)的耦合作用也極強(qiáng):帶電粒子能夠同電場(chǎng)耦合,帶電粒子流能夠和磁場(chǎng)耦合。
   

科學(xué)家將高純氯氣和高純氬氣混合,研討氯氣和氬氣電漿在不同氣壓、功率及進(jìn)氣混合比時(shí)的改動(dòng)。研討氯氣和氬氣混合電漿,由于純氯氣電漿在低功率與高功率的電漿特性有顯著不同,所以混合電漿也研討在低功率與高功率時(shí)的電漿特性隨混合比的影響。在氯氣和氬氣電漿功率100W,工作氣壓10mTorr,氣體總流量100sccm時(shí),改動(dòng)Ar/Cl2的進(jìn)氣混合比進(jìn)行模仿,模仿成果發(fā)現(xiàn)參加Ar至氯氣電漿中,要Ar/Cl2的進(jìn)氣混合比約達(dá)80%以上時(shí),Ar+密度才開(kāi)始大于1%總離子密度,且要混合比達(dá)約97~98%以上時(shí),Ar+的密度才會(huì)超越Cl+的密度。氯氣和氬氣吸收功率100W時(shí),電子溫度則會(huì)隨混合比添加而從純氯氣時(shí)的2.27 eV升至純氬氣時(shí)的2.30 eV,電子溫度上升較不顯著,并且Ar混合比在80-90%之間時(shí),電子溫度會(huì)先下降,然后再持續(xù)上升;Ar混合比于60%時(shí),及Cl總和之分壓約5 mTorr,可發(fā)現(xiàn)Ar混合比于0~60%所表現(xiàn)的性質(zhì)類似于純氯氣電漿于電漿吸收功率100 W、操作氣壓從10至5 mTorr所表現(xiàn)的改動(dòng)特性。氯氣和氬氣電漿吸收功率600 W時(shí),Cl粒子空間均勻密度一開(kāi)始就比 粒子空間均勻密度高;而模仿成果顯現(xiàn)參加Ar量不多時(shí),簡(jiǎn)直不會(huì)影響氯氣電漿的特性,這是由于Ar的游離反響系數(shù)比Cl小很多,必須參加適當(dāng)多量的Ar時(shí),才會(huì)有較多的Ar發(fā)生并改動(dòng)電漿特性。

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