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轴向磁场下感应耦合放电模式转换的实验研究

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马旺, 李益文, 赵伟灼, 魏小龙, 罗思海. 2019: 轴向磁场下感应耦合放电模式转换的实验研究, 强激光与粒子束, 31(2): 32-37. doi: 10.11884/HPLPB201931.180325
引用本文: 马旺, 李益文, 赵伟灼, 魏小龙, 罗思海. 2019: 轴向磁场下感应耦合放电模式转换的实验研究, 强激光与粒子束, 31(2): 32-37. doi: 10.11884/HPLPB201931.180325
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Ma Wang, Li Yiwen, Zhao Weizhuo, Wei Xiaolong, Luo Sihai. 2019: Experimental investigation on mode transition of inductively coupled plasma discharge under axial magnetic field, High Power Lase and Particle Beams, 31(2): 32-37. doi: 10.11884/HPLPB201931.180325
Citation: Ma Wang, Li Yiwen, Zhao Weizhuo, Wei Xiaolong, Luo Sihai. 2019: Experimental investigation on mode transition of inductively coupled plasma discharge under axial magnetic field, High Power Lase and Particle Beams, 31(2): 32-37. doi: 10.11884/HPLPB201931.180325
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轴向磁场下感应耦合放电模式转换的实验研究

  • 空军工程大学 等离子体动力学重点实验室,西安,710038

Experimental investigation on mode transition of inductively coupled plasma discharge under axial magnetic field

  • 摘要: 为探究轴向磁场对纯Ar感应耦合等离子体放电模式转换的影响,设计并搭建一整套等离子体产生装置展开实验研究,引入阻抗分析法对放电模式转换进行判断,并得到了朗缪尔探针法的验证.实验发现,当气压为10 Pa时,轴向磁场强度的增加使得E-H和H-E模式转换的阈值功率增大;同时,随着轴向磁场的增强,放电中心区域的电子密度不断降低.初步分析认为,这是由于带电粒子在洛伦兹力作用下做回旋运动,导致高能电子在垂直磁场方向上的碰撞减少,降低了电子密度以及感应耦合效率.进一步分析电子能量概率函数(EEPF)发现,在E模式下,轴向磁场对电子运动的约束作用更加明显,高能电子(>27 eV)所占比例增多,电子能量分布更加均匀.
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出版历程
  • 刊出日期:  2019-01-01

轴向磁场下感应耦合放电模式转换的实验研究

  • 空军工程大学 等离子体动力学重点实验室,西安,710038

摘要: 为探究轴向磁场对纯Ar感应耦合等离子体放电模式转换的影响,设计并搭建一整套等离子体产生装置展开实验研究,引入阻抗分析法对放电模式转换进行判断,并得到了朗缪尔探针法的验证.实验发现,当气压为10 Pa时,轴向磁场强度的增加使得E-H和H-E模式转换的阈值功率增大;同时,随着轴向磁场的增强,放电中心区域的电子密度不断降低.初步分析认为,这是由于带电粒子在洛伦兹力作用下做回旋运动,导致高能电子在垂直磁场方向上的碰撞减少,降低了电子密度以及感应耦合效率.进一步分析电子能量概率函数(EEPF)发现,在E模式下,轴向磁场对电子运动的约束作用更加明显,高能电子(>27 eV)所占比例增多,电子能量分布更加均匀.

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