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真空等离子清洗机产生的辉光放电有何特点?

作者:admin 发布时间:2019-09-15 01:37

  真空等离子清洗机,也叫▲★-●低压等离子清洗机,是一种能产生等离子体并▽•●◆▲●…△可以利用等离子体对材料进行表面改性的设备。各种工艺气体在低气压状态下◇•■★▼被激发电离,散发出不同颜色的光,俗称辉光。今天我们来了解一下辉光放电的特点:

  低气压辉光放电区的名称来源于这种等离子体是发光的,产生发光是因为电子能量和电子密度已经●高到足可以由激发碰撞产生可见光。典型的水平电极真空(低压)等离子清洗机的电极结构如图1所示:

  辉光放电所产生的冷等离子体,在等离子体与材料表面相互作•●用中有着重要的地位,辉光放电一般在低气压(几到105Pa)下进行的。当选择适当的外电路条件及连续地冷却阴极时,在大气压下也可得到辉光放电。辉光放电的特性参数如表1所示:

  辉光放电的显著特征是以阴极位降所表征的气体中电位分布,这一电位分布是由于空间电荷的影响,辉光放电区别于电弧放电是具有大的阴极位降,以及本身辐射引起的光电离等。被辉光覆盖着的并参加放电现象的阴极表面正比于管内电流强度,当电流减小或增加时,电流密度□◁保持不变,并且阴极位降也保持不变,这时的放电称为正常辉光放电。

  当电流增加到全部阴极表面被辉光覆盖时,阴极位降随电流强度及电流密度的增加前开始加大,这时进入反▼▲常辉光放电。正常辉光放电的阴极位降与气压无关,而决定于阴◁☆●•○△极材料及气体性质。

  辉光放电的放电空间有特殊的光区分布,总的来说分为两大部分:第一部◆●△▼●分是放电的阴极部分,包括阿斯顿暗区、阴极辉区、阴极暗区、负辉区及法拉第★▽…◇暗★△◁◁▽▼区。前三个区称为阴极位降区,这一部分的电压降占管压降的大部分,为维持放电所必需的过程都集中在这里;第二部分称为阳极部分,包括正柱区、阳极暗区和阳极辉区。其中阴极部分并不具备等离子体的特征, 从正柱区一直到放电的阳极其他部分都是处于等离子体状态。如图2所示

  在正常辉光放电的阴极区,正的净离子数密度是常数。当进入反常辉光区时,电流密度的增加引起电场的畸变阴极位降进一步提高,阴极位降区功率损耗越来越大,使阴极上发生★◇▽▼•溅射。阴极溅射是辉光放电阴极上一个特◆■殊过程,如阴极溅射可以清除阴极表面不同性质的附着层,可以获得金属膜附着在金属、玻璃、陶瓷、云母等材料上面。

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