一、脉冲碳等离子体源发射特性研究（论文文献综述）
杨梦熊[1]（2021）在《碳化硅元件自由基等离子体加工关键工艺研究》文中研究说明碳化硅（SiC）因众多优异的性能,成为一种常用的空间反射镜镜体材料。SiC反射镜制造,目前形成的主流加工流程是:铣磨成型→精磨→镀制改性层→超精密加工,其中镀制改性层主要是采用物理气相沉积（PVD）方法制备硅（Si）改性层,超精密加工则涉及数控小工具抛光、磁流变抛光、离子束抛光和气囊抛光等。本文针对Si改性层与SiC材料的失配问题,着重研究了 SiC改性层制备工艺问题,并探索将自由基微波等离子体（RPS）加工技术引入到SiC加工环节之中。首先对比研究了两种射频磁控溅射方法制备SiC改性层,之后研究了 RPS的刻蚀特性,最后,对比研究了 RPS刻蚀碳化硅元件和薄膜的刻蚀效果,为后续RPS加工工艺进行了探索研究。具体研究结果如下:磁控溅射制备SiC改性层工艺探索:分别采用基于SiC靶直接溅射和硅靶与甲烷反应溅射制备SiC薄膜;实验发现:硅靶、甲烷反应溅射工艺,沉积速率在甲烷百分比20%至70%之间从11.3nm/min升高到36.5nm/min,Rq值在甲烷百分比20%至60%之间变化不大,在70%有增大的趋势。甲烷反应溅射工艺,硅碳元素比例可调,但不易控制;基于碳化硅靶工艺,表面粗糙度Rq随沉积时间即膜层沉积厚度的增加变化不大,硅碳元素比接近1:1。两种工艺制备的薄膜均为8H-SiC。相同靶功率下硅靶反应溅射的沉积速率明显快于碳化硅靶。自由基微波离子源（Radical Plasma Source,RPS）设备刻蚀特性研究:采用朗缪尔探针表征RPS源产生的自由基等离子体,测得其离子/电子密度小于朗缪尔探针的检测下限（1012m-3）;水平方向RPS设备在Φ300mm范围刻蚀速率均匀度为3.4%;不同刻蚀角度（基片表面法线与RPS源轴线所夹锐角）,RPS刻蚀为各向异性,0°到75°,刻蚀速率从47.8nm·min-1 增加到74.2nm·min-1,75°到 90°,刻蚀速率减至 25.7mm·min-1;CF4质量流量由 500sccm 到 3000sccm,刻蚀速率由 59.7nm·min-1增加到 4889.8 nm·min-1,至 4000sccm,刻蚀速率又减小到3116.9 nm min-1;且随着CF4质量流量升高,刻蚀后表面残留物越来越多,XPS分析结果表明,残留物中主要存在氧、硅、碳、氟四种元素。自由基等离子体刻蚀SiC:经过多次实验,RPS没有刻蚀掉S-SiC,无法去除损伤层;随着CF4:O2气体流量比的升高,退火、未退火SiC薄膜的RPS刻蚀速率均表现为增加趋势;且未退火SiC薄膜刻蚀速率大于退火SiC薄膜;在相同RPS刻蚀工艺参数下,6H-SiC薄膜5次实验平均刻蚀深度为492.4nm,大于8H-SiC薄膜5次实验平均刻蚀深度441.0nm;实验中,随着CF4质量流量的增多,表面刻蚀残留物越来越多,XPS分析结果表明,表面残留物中主要存在氧、硅、碳、氟四种元素。RPS刻蚀S-SiC与SiC薄膜,差异巨大。
党蕊[2]（2021）在《工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为》文中认为工程塑料硬度低、磨损率大等缺点会制约其在更多领域的应用。通过一些先进的薄膜材料对工程塑料表面进行耐磨防护已经成为工程装备性能提升的迫切需求。本文通过碳等离子体和混合等离子体诱导在聚四氟乙烯（PTFE）材料和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）材料表面制备非晶碳基薄膜。探索和分析等离子体诱导在PTFE材料和UHMWPE材料表面原位生长非晶碳基薄膜,并且研究了不同等离子体能量下对原位生长非晶碳基薄膜的结构调控。此外还讨论了样品的润湿性能,膜基结合强度和摩擦学性能,研究结果如下:（1）通过改变碳等离子体电流,在PTFE材料表面制备了不同厚度的非晶碳（a-C）薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,PTFE材料表面发生了一系列复杂的反应,分析了a-C薄膜在PTFE材料表面的原位生长机理。同时随着碳等离子电流的增加,体系中a-C薄膜的sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示PTFE材料表面原位生长非晶碳薄膜能够提供可靠的膜基结合强度。此外,在1.5 A的碳等离子体电流下,磨损率从8.47×10-4 mm3/Nm降低到4.70×10-4 mm3/Nm。（2）通过改变碳等离子体电流,在UHMWPE材料表面制备出了不同厚度的非晶碳薄膜。研究结果表明在碳等离子电流的处理下,UHMWPE材料表面的碳质结构向非晶碳结构的原位转变,形成了在截面图观察到的包含聚合物碳和非晶碳结构的原位转变层,深入分析这种原位生长机理。同时随着碳等离子体电流的增加,UHMWPE材料表面原位生长a-C薄膜中sp2杂化碳增多,接触角的大小减少。划痕测试显示以化学键形式存在的原位转变层能够提供可靠的膜基结合强度。此外,经过1.0 A碳等离子体电流处理后的UHMWPE材料在两种摩擦环境下的磨损分别为2.13×10-5 mm3/Nm和1.85×10-5 mm3/Nm。（3）通过纯碳等离子体和混合等离子体处理,在UHMWPE材料表面制备出a-C薄膜、a-C/Si薄膜、a-C/Cr薄膜。研究结果发现,经过混合等离子体处理后,依然能实现UHMWPE材料表面的碳结构向非晶碳复基合结构的原位转变,分析原位生长非晶碳基复合薄膜的生长机理的同时,也发现了掺杂元素后导致体系中薄膜sp2杂化碳含量的不同。同样以化学键形式存在的原位转变层能够增加膜基结合强度。混合等离子体处理后的UHMWPE材料表面有着优异的力学性能,a-C/Si薄膜和a-C/Cr薄膜硬度分别为1.13 GPa和1.30 GPa,而纯碳等离子体处理后的UHMWPE材料有着优异的摩擦学性能,三种载荷下的磨损率分别为1.71×10-5 mm3/Nm,2.46×10-5 mm3/Nm,5.16×10-5 mm3/Nm。
胡健[3]（2020）在《脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电与碳基薄膜制备》文中研究指明类金刚石薄膜（DLC）是碳基薄膜的一种,具有摩擦系数低、硬度高、化学性质稳定等特点,因而应用非常广泛。阴极弧技术常用于制备无H类金刚石薄膜（ta-C）,但沉积效率低。阴极弧诱导辉光放电技术,是制备含氢类金刚石薄膜的最适合的方法之一。目前该技术制备DLC时,易对薄膜造成金属“元素污染”,导致膜层结构和性能的削弱。针对以上问题,本文提出利用脉冲增强石墨阴极弧技术,也就是将高脉冲电流与传统直流进行耦合,提高ta-C薄膜沉积速率。同时提出利用脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电制备DLC来避免“元素污染”问题。研究了脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电的放电特性和等离子体粒子组成,分别制备了ta-C薄膜和C-DLC薄膜。利用放电特性和等离子体粒子组成的测试结果,对薄膜的结构和性能进行了系统的分析和研究。首先在Ar气氛中测试了脉冲增强石墨阴极弧放电时基体电流以及等离子体中粒子组成。结果表明,相比于直流放电模式,脉冲增强放电模式显着提高了基体电流以及C等离子体的产额。同时随着脉冲峰值电流的增加,基体电流逐渐增加,并且C等离子体的产额以及C离子在C等离子体中所占比例逐渐增加。随后脉冲增强石墨阴极弧作为电子发射源,增强空间气体的辉光放电。在Ar气氛和Ar及C2H2的混合气氛中分别研究了基体电流以及等离子体中粒子组成。与脉冲增强石墨阴极弧放电类似,脉冲放电模式相比直流放电模式显着提高了基体电流以及各粒子的光谱强度。随着脉冲电流的提高,基体电流逐渐提高,各粒子的光谱强度也逐渐提高;同时,随着脉冲电流的增加,C+与（CH+C2）强度比逐渐减小或变化不大,而（H+Ar+）与（CH+C2+C+）强度比逐渐增加。脉冲放电模式下,固定平均电流及峰值电流,可在低频率/大脉宽或高频率/小脉宽下获得高的基体电流,并且可以得到较高的粒子光谱强。与Ar气氛下测得的基体电流相比,Ar与乙炔混合气中测得的基体电流较小且放电电压较高。基于以上对基体电流以及等离子体中粒子组成的研究结果,采用脉冲增强石墨阴极弧技术在不同脉冲电流下制备了ta-C薄膜,并对薄膜结构和性能进行了系统研究。结果表明:随着脉冲电流的增加,沉积速率由3.4 nm/min提高到7.81nm/min。脉冲增强放电提高了基体电流,增加了碳等离子体的产额,加强了碳等离子体向基体传输,从而提高了薄膜的沉积速率。薄膜中sp3键含量随着脉冲电流的增加而先增加后降低,在脉冲电流为800 A时得到最大值（约为64.3%）。这与C离子比例随脉冲电流的增加而增加有关。C离子的比例增加,加强了C离子对薄膜的轰击有利于sp3键的生成。脉冲电流为800 A时制备薄膜的硬度、弹性模量、H/E*及H3/E*2最高,同时薄膜表现出优异的摩擦性能及耐腐蚀性能。针对脉冲电流对基体电流以及等离子体粒子组成的影响,在不同放电模式及脉冲电流下制备了C-DLC薄膜。结果表明:相比于直流放电,脉冲增强放电制备的C-DLC薄膜表面粗糙度更小。随着脉冲电流的增加,C-DLC薄膜的表面粗糙度逐渐减小;薄膜中sp3键含量先增加后减小,在脉冲电流为700 A得到最大值（42.9%）。随着脉冲电流增加到700 A,薄膜沉积速率逐渐降低,但薄膜致密度逐渐提高。这是由于脉冲电流的提高导致了等离子体中刻蚀基团比例（（H+Ar+）与（CH+C2+C+）的比值）的增加,使得更多的疏松基团容易被刻蚀,导致薄膜表面粗糙度和沉积速率减小、sp3键含量提高。随着脉冲电流的增加,薄膜的硬度、弹性模量先增加后减小,脉冲电流为700 A时薄膜的硬度最大,同时具有最佳的摩擦性能和耐腐蚀性能。利用石墨作为阴极材料有效避免了元素污染的问题,制备了纯净的C-DLC薄膜。
杨雨桐[4]（2020）在《表面波等离子体分解四氟化碳的研究》文中提出随着半导体等现代行业的快速发展,四氟化碳由于其稳定的化学性质而被广泛应用,由于能够强烈的吸收红外辐射和极高的稳定性,使得四氟化碳成为一种全球变暖潜力值和生命周期极高的温室气体。具有低能耗和高效率的等离子体处理法被广泛应用于四氟化碳分解中,表面波等离子体的大面积、无极放电、放电容器形状多样等优点使其成为处理四氟化碳的良好方法。设计了一套大面积表面波等离子体反应器,在低气压下激发等离子体用于处理四氟化碳,考察了微波功率、气体流量、氧气比例等影响因素对分解率的影响。使用发射光谱对激发的等离子体进行了分析,对反应出气进行了质谱分析,简单描述了四氟化碳分解的反应机理。研究结果表明,单一四氟化碳的分解率随微波功率的升高而升高,适当提高气体流量可使分解率提高。适宜的添加氧气可促进四氟化碳分解,在输入功率700 W、O2/CF4比例1.5时得到99.91%的分解率和93.56%的碳收率,在出气检测中发现了氧气、一氧化碳和二氧化碳。水蒸气的加入可以进一步促进四氟化碳的分解和碳收率的提高。光谱检测发现了 CF、CF2谱带和FI谱线,添加氧气后发现了一些含氧物种的存在,分析了 CF谱带、FI谱线和OI谱线强度受微波功率等因素的影响。整理了相关四氟化碳分解的反应方程式,结合分解率和光谱的变化对分解机理进行了简单的分析。（1）开发了使用大平面表面波等离子体分解四氟化碳的方法,无需氮气、氩气等载气的添加。（2）添加氧气和水蒸气辅助四氟化碳分解,研究了微波功率等因素对分解率和碳收率的影响。（3）使用发射光谱法对激发的等离子体进行了分析。
周兵兵[5]（2020）在《人工关节表面碳基复合薄膜设计及其真空等离子体制备工艺研究》文中进行了进一步梳理类金刚石（Diamond-like Carbon,简称DLC）薄膜是一种新型碳材料,具有极高的硬度和弹性模量、超低摩擦系数和优异的耐磨性能等。但是,DLC膜也存在一些问题限制其实际应用,例如较差的韧性和较大内应力。科研人员发现,通过梯度叠加不同成分和结构的薄膜,如含较高sp2杂化碳的DLC、金属、金属氮化物等,可以有效地减小内应力,改善DLC薄膜的膜-基结合力、韧性等。针对上述DLC薄膜的缺陷,本文的研究思路:采用直流阴极弧和脉冲阴极等离子弧双激发源真空蒸发技术,设计和制备了单层DLC薄膜、双层DLC薄膜、Ti N/DLC多层薄膜,研究其成分、结构和机械力学性能,探索复合薄膜在人工关节表面改性的效果。研究工作主要内容如下:⑴制备了不同脉冲频率（3Hz、10Hz）以及脉冲数（500～6000）的8种单层DLC薄膜。分析发现脉冲频率的增加伴随着沉积的薄膜中sp2/sp3相对比例下降以及表面粗糙度上升,从而影响了薄膜的力学性能。同一脉冲频率下,脉冲数变化也影响DLC薄膜的表面形貌,随着脉冲数的增加,薄膜的表面粗糙度呈现先下降后上升,这与沉积过程中粒子的蒸发量及其在薄膜表面扩散、迁移及生长有关。⑵通过改变不同脉冲频率与脉冲数(5003Hz/300010Hz、10003Hz/300010Hz、30003Hz/300010Hz、40003Hz/300010Hz、60003Hz/300010Hz)进行膜层设计,制备5种双层DLC薄膜。分析发现在外层工艺相同的情况下,随着底层3Hz薄膜脉冲数增加,双层薄膜sp2/sp3比值变化趋势与单层3Hz薄膜变化趋势相同,说明底层3Hz薄膜脉冲数的改变会影响双层薄膜的结构。薄膜10003Hz/300010Hz在五个样品中表现出最好的综合力学性能,作为下面研究的多层DLC薄膜的叠加单元。⑶设计以Ti N为底层,外层叠加DLC薄膜,制备Ti N/DLC多层薄膜。随着外层DLC叠加单元数的增加,薄膜的sp2/sp3比值逐渐下降,同时表面粗糙度Ra逐渐增大,到达3叠加单元之后,多层薄膜sp2/sp3比值以及Ra稳定,表明叠加的外层DLC薄膜结构趋于稳定;在髋关节模拟试验中,采用沉积Ti N/DLC多层薄膜的钴铬钼合金球头和未镀膜球头与UHMWPE（超高分子量聚乙烯）髋臼对磨,发现镀膜球头的对磨UHMWPE髋臼的磨损量减少了30～33mg。此外,多层膜还有效地阻碍球头中重金属Co、Cr元素的渗出,渗出量只有未镀膜样品的1/3。
周素素[6]（2019）在《激光碳等离子体特性及其制备石墨烯研究》文中进行了进一步梳理近年来,碳纳米材料由于其独特的物理化学性质引起了科学家们的广泛关注,其在新能源、信息、生物医学等方面有着重要应用。激光诱导碳等离子体也因其在碳纳米材料制备的应用而在过去几年受到高度重视,其等离子体特性与激光能量、环境气体压力、材料性质等息息相关。为了更好的优化其制备碳纳米材料的实验参数,我们需要进一步对激光诱导碳等离子体的特性进行实验研究。本论文首先对等离子体粒子内部特性进行了研究,然后研究了不同条件对脉冲激光诱导沉积石墨烯的影响,最后对激光诱导石墨烯（LIG）的实验参数进行了研究,主要内容如下:（1）通过直接成像法研究了脉冲激光诱导碳等离子体羽辉和微粒（C2、C+）在不同空气压力条件下的膨胀特性,使用极坐标图描述了不同空气气压下羽辉膨胀的角向分布规律。因为C2在碳纳米粒子形成过程中有着重要作用,所以接着研究了不同空气气压条件下对C2形成的影响。通过窄带通滤波片分辨出C2和C+的发射位置,分析不同空气气压条件下C2的形成过程,通过观测C2和C+发射峰值的位置,探究了C+在C2形成过程中的作用。（2）通过发射光谱法对脉冲激光诱导碳等离子体进行了诊断,早期发射光谱为连续谱,使用黑体辐射公式拟合推算碳等离子体的电子温度,当线状谱出现时,采用玻尔兹曼作图法计算电子温度,研究了电子温度和电子密度随时间的演化趋势及不同空气气压对其演化的影响。（3）根据前文等离子体特性的研究,采用脉冲激光诱导沉积在Ge基底上沉积石墨烯薄膜,研究了工艺参数的影响。发现只有当沉积温度为500℃以上时才能得到石墨烯薄膜,但是由于实验设备的限制,无法进一步升高温度,所以得到的石墨烯薄膜均匀性较差、尺寸太小。（4）对激光诱导石墨烯（LIG）的进行了研究,探究了不同激光功率和PI材料对LIG形成的影响。
吕金[7]（2019）在《等离子体源离子注入鞘层动力学行为的数值模拟研究》文中认为等离子体源离子注入（Plasma source ion implantation）技术作为冷等离子体表面改性处理的一种方式,广泛应用在半导体PN结制备、金属表面抗腐抗磨处理和绝缘材料隔氧隔水优化等工业生产中。在实际工艺过程中,在注入材料表面形成的等离子体鞘层的特性对材料改性效果有很大影响。因此,有必要从理论上深入研究PSII过程中鞘层的演化特点。本文结合PSII技术在绝缘材料中的应用,采用数值模拟的方法,以无限长聚对苯二甲酸乙二醇脂（Polyethylene Terephthalate,PET）圆管作为研究对象,研究讨论在氮等离子体注入到PET圆管内表面的过程中,圆管内部所形成的加速离子注入的鞘层区的时空演化特点。本文采用一维流体动力学模型,结合绝缘材料的表面充电效应方程,模拟研究了在PET圆管内表面的PSII过程中鞘层动态演化的规律,重点分析讨论了单离子和双离子与中性粒子的弹性碰撞效应及主要的实验参数对鞘层演化特性的影响。研究结果表明:1.在单离子体系中,粒子间的弹性碰撞作用会明显降低鞘层厚度、降低PET圆管内表面积累的电荷密度和注入离子束流密度。而注入离子速度和PET圆管内表面的离子入射能量不仅数值下降,它们随时间变化的曲线峰值位置也随之前移。这表明碰撞对鞘层扩展有阻碍作用,且阻力强度与外加脉冲偏压的波形有关。2.在单离子体系中,通过改变脉冲偏压峰值、气压和PET薄膜厚度这些外界参数,鞘层厚度、PET圆管内表面的离子入射能量和表面积累的电荷密度等均随之改变。且气压参数的变化对鞘层的改变影响较大。3.在双离子体系中,双离子的成分比值变化对鞘层参数有一定影响。随着N（10）成分比例的增加,鞘层厚度增加,介质表面积累的电荷增加,即表面充电效应加重。
周素素,王新兵,左都罗[8]（2019）在《脉冲激光诱导碳等离子体的特性》文中提出为了研究不同空气压力条件下碳等离子体的动力学特性,采用发射光谱法对碳等离子体进行诊断。采用1064nm Nd…YAG激光器烧蚀碳靶,测得早期的发射光谱为连续谱,此时使用黑体辐射公式拟合并推算碳等离子体的电子温度;当线状谱出现后,采用玻尔兹曼作图法计算电子温度,并观察电子温度和电子密度随延时的演化趋势,以及空气压力对演化的影响。结果表明:不同空气压力条件下,电子温度和电子密度随延时的变化趋势一致;随着空气压力增大,等离子体受到的限制更大,粒子间的碰撞增加,导致电子温度和电子密度随之增大;在0.01Pa压力下沉积得到了石墨烯薄膜。
刘平[9]（2018）在《EAST壁材料纳秒激光诱导击穿光谱诊断技术研究》文中研究指明在托卡马克装置中,来自芯部等离子体的热流和粒子流轰击到面对等离子体材料（Plasma-Facing Macterial,PFM）上,引起等离子体与壁材料相互作用（Plasma Wall Interaction,PWI）过程。在托卡马克装置中,PWI问题非常严重。一方面PFM受到粒子流的轰击,导致PFM的侵蚀、杂质产生以及燃料滞留等问题,极大地影响PFM的工作性能和使用寿命;另一方面从PFM进入到芯部等离子体的杂质会冷却和稀释等离子体,甚至使等离子体熄火。因此,研究和分析PWI过程对托卡马克装置长脉冲高参数运行的实现具有重要意义,而实时监测PFM表面元素成分变化是理解PWI过程的关键环节之。针对上述问题,本论文发展了能够适用于托卡马克装置恶劣环境（脉冲放电、强磁场）的激光诱导击穿光谱（Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS）壁表面元素成分原位诊断方法。论文的第一部分在实验室条件下模拟研究托卡马克聚变装置EAST（Experimental Advanced Superconducting Tokamak）中存在的脉冲放电、磁场环境对 LIBS元素诊断能力产生的影响。论文的第二部分,以第一部分实验结果为基础,把LIBS系统成功建立在EAST装置上,在线原位研究PWI过程中PFM表面锂化壁处理、杂质沉积和燃料滞留特征以及离子回旋放电清洗过程。具体内容如下:在第二章中,介绍了 LIBS技术工作原理和系统基本构成,阐述了纳秒激光与物质相互作用过程中等离子体形成机制、等离子体辐射谱线特性、谱线展宽机制,并给出等离子体参数（电子温度和密度）的诊断方法。针对等离子体在扩散膨胀过程中的时间演化特性,研究了等离子体发射光谱强度、等离子体电子温度、电子密度等在等离子体产生、膨胀、冷却过程中的变化情况。实验发现,随着探测门延时的增加,发射光谱强度和谱线信背比呈现出先增加后下降的趋势,而连续辐射背景、等离子体电子温度和密度则是在逐渐下降。因此,可以设定一个合适的光谱信号采集时间,以获取最佳LIBS光谱信号。在第三章中,为优化LIBS技术在托卡马克装置放电期间壁诊断效果,我们在实验室模拟研究了脉冲放电对LIBS分析能力产生的影响。实验发现火花放电能显着增强激光诱导等离子体光谱信号、电子温度和密度并提高LIBS探测灵敏度。光谱信号增强倍数随激光能量密度的增加呈下降趋势,实验表明在激光能量比较低时,火花放电引起的信号增强倍数更加明显。考虑到EAST装置中磁场在炮间及炮中均存在,本章重点研究了磁场对LIBS诊断技术产生的影响。实验发现,磁场约束作用能增强LIBS谱线强度,且磁场强度越大,增强效果越明显。增加入射激光能量密度,磁场约束作用也随之增加。环境气压对LIBS光谱信号的影响表现为,不管是否存在外加磁场,LIBS谱线强度都是随着环境气压的升高而增强,在气压为50 mbar时谱线强度达到最大值,之后随着气压的继续升高,谱线强度开始下降。当气压在1×10-5mbar至0.1mbar之间变化时,磁场约束作用引起的光谱信号增强倍数较大,而当气压高于0.1 mbar时,磁场约束对光谱信号的增强效果不明显。实验还发现,当背景气体为氦气时获得的光谱信号增强倍数最为明显。对观察到的实验现象,文中给出了详细的解释。研究了高真空环境下强磁场（1.1 T）对纳秒激光烧蚀钼,硅和碳靶产生等离子体的影响。实验表明,磁场约束作用能增强等离子体的原子谱线和离子谱线强度,且光谱信号增强倍数随延迟时间的增加呈现出先增加后下降的变化趋势。结合磁流体动力学理论模型解释了这种现象,并得出谱线信号增强倍数主要由等离子体电子温度、密度、上能级寿命以及磁场强度决定。首次发现磁场对锂（Li）等离子体的Li原子和Li离子辐射信号选择性增强的现象。研究了等离子体谱线强度的时间演化和空间演化特性,估算出了不同激光能量密度下锂等离子体中电子温度、离子数密度与原子数密度比值变化情况,并从原子/离子复合和电子碰撞激发两个过程进行分析,得出磁场约束增加了等离子体内电子与离子复合,导致Li原子谱线辐射信号增强,Li离子数密度减少和Li离子光谱信号减弱。ICCD相机记录的等离子体图像的时间演化特性验证了这种实验结论。出现Li元素的这种特殊现象是因为与Li原子的电子组态（1s22s1）相比,Li离子拥有更加特殊的电子组态（1s12s1）。导致Li离子拥有更多的最低空置原子轨道（Lowest Unoccupied Atomic Orbit,LUAO）和更大的复合碰撞截面。在第四章中,通过前期原理实证和实验室模拟研究,首次实现了把LIBS技术和EAST装置相结合,在线研究EAST壁材料上锂化壁处理、杂质沉积和燃料滞留特征以及离子回旋放电清洗过程。实验测定总的锂膜厚度约为1.3 μm,锂膜的平均沉积速率约为0.522 μm/hour,壁表面沉积锂的总质量约为41.65 g,平均沉积率约为4.65 mg/s。研究EAST装置中锂化处理后第一壁表面Li-D/H共沉积层和H/（H+D）比值的变化情况。获得了钼,钠,钙,锂,氘和氢等元素随激光脉冲数的变化趋势,检测了壁材料表面H/（H+D）值随EAST放电天数的变化特性,以及每天壁上氘滞留比例情况。表明锂能吸附H同位素,明显降低托卡马克装置内H/（H+D）比值。首次采用LIBS技术在线监测EAST装置中离子回旋放电清洗过程,研究了离子回旋放电清洗在钼壁和钨壁上的清洗效果。实验发现以氦气作为工作气体的离子回旋放电清洗能有效移除壁表面的锂、氘、氢,且对氘、氢的清除没有选择性。实验还发现在钼壁上滞留的锂要多于钨壁,而钨壁上锂的清除速率要快于钼壁。以上实验数据表明,LIBS技术用于原位在线诊断聚变装置壁状态,对理解和分析聚变装置中PWI过程具有巨大的应用前景。
周素素,王新兵,尹培琪,左都罗[10]（2018）在《脉冲激光诱导石墨等离子体羽辉特性研究》文中研究指明为了研究C2的演化规律,采用增强型电荷耦合器件（ICDD）直接成像法,通过Nd∶YAG激光器烧蚀石墨靶,使用窄带通滤波片分辨出C2和C+的发射位置,研究了在不同空气压力条件下,脉冲激光诱导石墨等离子体中C2和C+的发射特性。当空气气压为10-2Pa和3Pa时,C2发射峰值位于靶材附近,此时C2的形成主要为靶材的直接发射;气压增大至50Pa时,由于气相重组反应加强,等离子体前端出现另一个C2的发射峰值,其峰值位置与C+一致,并且其逐渐占C2发射的主导地位,此时C2的形成主要来源于重组反应,C+发射光强要大于C2;当气压进一步增大至130Pa时,气相重组反应增加,在等离子体前端出现C2的发射强度增强,在1. 3μs之后,C2的发射强度大于C+。结果表明,随着气压的变化,C2的发射峰值位置和强度发生明显变化。这一结果对碳等离子体沉积碳纳米材料原理研究是有帮助的。
二、脉冲碳等离子体源发射特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、脉冲碳等离子体源发射特性研究（论文提纲范文）
（1）碳化硅元件自由基等离子体加工关键工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究背景 |
| 1.2 超光滑表面的加工方法 |
| 1.3 等离子体光学加工国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 2 实验平台及相关测试技术 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 磁控溅射 |
| 2.3 RPS-350型自由基等离子体刻蚀抛光系统 |
| 2.4 测试设备及技术 |
| 2.4.1 朗缪尔探针 |
| 2.4.2 Zygo Newview 8200白光干涉仪(WLI) |
| 2.4.3 Taylor Hobson PGI Optics接触式轮廓仪 |
| 2.4.4 椭偏仪 |
| 2.4.5 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM) |
| 2.4.6 X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer,XRD) |
| 2.4.7 X光电子能谱仪(X-ray Photo-electronic Spectroscopy,XPS) |
| 2.4.8 光纤光谱仪 |
| 3 磁控溅射制备SiC改性层工艺探索 |
| 3.1 SiC靶直接溅射 |
| 3.2 硅靶反应溅射 |
| 3.3 两种工艺的对比总结 |
| 3.3.1 沉积速率 |
| 3.3.2 表面粗糙度 |
| 3.3.3 薄膜组分 |
| 3.3.4 晶体结构 |
| 3.3.5 两种工艺总结 |
| 3.4 SiC薄膜退火 |
| 3.5 小结 |
| 4 自由基微波离子源设备刻蚀特性研究 |
| 4.1 微波远端等离子体源(RPS)等离子体表征 |
| 4.2 刻蚀均匀性 |
| 4.2.1 水平方向 |
| 4.2.2 不同刻蚀角度(基片表面法线与RPS源轴线所夹锐角) |
| 4.3 不同工作气体流量刻蚀 |
| 4.4 刻蚀前、后表面及残留物分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 自由基等离子体刻蚀SiC |
| 5.1 刻蚀S-SiC |
| 5.2 刻蚀SiC薄膜 |
| 5.2.1 不同工作气体流量比刻蚀退火、未退火SiC薄膜 |
| 5.2.2 刻蚀不同晶型SiC薄膜 |
| 5.2.3 刻蚀前、后表面及残留物分析 |
| 5.3 刻蚀S-Sic与刻蚀sic薄膜对比 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（2）工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 改性工程塑料的研究现状 |
| 1.2.1 溶液处理法 |
| 1.2.2 离子注入法 |
| 1.2.3 填充法 |
| 1.2.4 辐射交联法 |
| 1.2.5 电晕放电法 |
| 1.2.6 低温等离子体法 |
| 1.3 现有改性方法的不足 |
| 1.4 工程塑料表面制备非晶碳薄膜 |
| 1.4.1 非晶碳薄膜材料 |
| 1.4.2 工程塑料表面制备非晶碳薄膜的研究进展 |
| 1.4.3 工程塑料和非晶碳薄膜之间的界面问题 |
| 1.4.4 等离子体诱导在工程塑料表面原位生长非晶碳薄膜 |
| 1.5 本文的研究意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验方案 |
| 2.1 非晶碳基薄膜的制备 |
| 2.1.1 UHMWPE和 PTFE材料表面制备非晶碳薄膜 |
| 2.1.2 UHMWPE表面制备非晶碳基复合薄膜 |
| 2.2 结构测试和性能表征 |
| 2.2.1 结构测试 |
| 2.2.2 润湿性能表征 |
| 2.2.3 机械性能表征 |
| 2.2.4 摩擦性能表征 |
| 第三章 PTFE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 拉曼光谱 |
| 3.2.2 X射线光电子能谱 |
| 3.2.3 表面形貌和截面形貌 |
| 3.2.4 非晶碳薄膜在PTFE表面的生长机理 |
| 3.2.5 接触角测试 |
| 3.2.6 划痕测试 |
| 3.2.7 摩擦性能测试 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 UHMWPE表面原位生长非晶碳薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 红外光谱 |
| 4.2.2 拉曼光谱 |
| 4.2.3 X射线光电子能谱 |
| 4.2.4 表面形貌和截面形貌 |
| 4.2.5 非晶碳薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
| 4.2.6 接触角测试 |
| 4.2.7 机械性能测试 |
| 4.2.8 摩擦性能测试 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 UHMWPE表面原位生长非晶碳基复合薄膜的结构调控和摩擦学行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果和讨论 |
| 5.2.1 拉曼光谱 |
| 5.2.2 X射线光电子能谱 |
| 5.2.3 表面形貌和截面形貌 |
| 5.2.4 非晶碳基复合薄膜在UHMWPE表面的生长机理 |
| 5.2.5 机械性能测试 |
| 5.2.6 摩擦性能测试 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（3）脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电与碳基薄膜制备（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 阴极弧技术 |
| 1.2.1 阴极弧技术原理 |
| 1.2.2 脉冲增强阴极弧技术 |
| 1.3 等离子体增强放电技术 |
| 1.3.1 脉冲偏压增强 |
| 1.3.2 磁场增强 |
| 1.3.3 电场增强 |
| 1.3.4 空心阴极增强 |
| 1.3.5 阳极层离子源 |
| 1.3.6 阴极弧增强 |
| 1.4 类金刚石薄膜研究现状 |
| 1.4.1 类金刚石薄膜的结构 |
| 1.4.2 类金刚石薄膜的生长机理 |
| 1.4.3 ta-C研究现状 |
| 1.4.4 含H类金刚石研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电技术和实验方法 |
| 2.1 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电技术和设备 |
| 2.1.1 脉冲增强石墨阴极弧技术 |
| 2.1.2 脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电技术 |
| 2.1.3 实验设备 |
| 2.1.4 阳极的设计及优化 |
| 2.1.5 气体离化率对薄膜性能的影响 |
| 2.2 实验材料及前处理 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 材料前处理 |
| 2.3 实验工艺 |
| 2.3.1 等离子体放电测试研究 |
| 2.3.2 等离子体光谱特征 |
| 2.3.3 ta-C薄膜和C-DLC沉积工艺 |
| 2.4 组织结构及性能分析方法 |
| 2.4.1 扫描电镜测试 |
| 2.4.2 Raman光谱分析 |
| 2.4.3 X射线光电子能谱 |
| 2.4.4 纳米硬度和模量 |
| 2.4.5 膜基结合力 |
| 2.4.6 摩擦学性能测试 |
| 2.4.7 电化学腐蚀测试 |
| 第3章 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电特性 |
| 3.1 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电基体电流空间的分布 |
| 3.1.1 基体电流在阴-阳极之间的分布 |
| 3.1.2 基体电流在工件区域的分布 |
| 3.1.3 基体电流在镀膜区域的空间分布 |
| 3.2 工艺参数对脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电的影响 |
| 3.2.1 脉冲放电电流对放电特性的影响 |
| 3.2.2 频率/脉宽对放电特性的影响 |
| 3.2.3 气体分压对放电特性的影响 |
| 3.3 脉冲增强阴极弧诱导辉光放电过程分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电等离子体粒子组成研究 |
| 4.1 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电光谱分析 |
| 4.2 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电空间等离子体分布 |
| 4.2.1 直流放电时等离子体分布特性 |
| 4.2.2 脉冲放电时等离子体分布特性 |
| 4.3 工艺参数对脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电光谱影响 |
| 4.3.1 放电电流对光谱特性的影响 |
| 4.3.2 频率/脉宽对脉冲增强石墨阴极弧辉光放电光谱特性 |
| 4.3.3 气压对弧增强诱导辉光放电光谱特性 |
| 4.4 工艺参数对粒子种类及离子比例的影响 |
| 4.4.1 放电电流对粒子种类及离子比例作用的影响 |
| 4.4.2 频率/脉宽对粒子种类及离子比例作用的影响 |
| 4.4.3 气压对粒子种类及离子比例作用的影响 |
| 4.4.4 Ar与乙炔的流量比例对粒子种类及离子比例作用的影响 |
| 4.5 脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 脉冲增强石墨阴极弧制备ta-C薄膜结构和性能 |
| 5.1 ta-C薄膜的组织和结构 |
| 5.1.1 ta-C薄膜的表面形貌 |
| 5.1.2 ta-C薄膜的Raman光谱分析 |
| 5.1.3 ta-C薄膜的XPS光谱分析 |
| 5.1.4 ta-C薄膜的截面形貌和沉积速率 |
| 5.2 ta-C薄膜的性能 |
| 5.2.1 ta-C薄膜的硬度和弹性模量 |
| 5.2.2 ta-C薄膜的结合力 |
| 5.2.3 ta-C薄膜的摩擦磨损性能 |
| 5.2.4 ta-C薄膜的耐腐蚀性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 脉冲增强石墨阴极弧诱导辉光放电制备C-DLC薄膜结构和性能 |
| 6.1 C-DLC薄膜的组织和结构 |
| 6.1.1 C-DLC薄膜的表面形貌 |
| 6.1.2 C-DLC薄膜的Raman光谱分析 |
| 6.1.3 C-DLC薄膜的XPS光谱分析 |
| 6.1.4 C-DLC薄膜的截面形貌和沉积速率 |
| 6.2 C-DLC薄膜的性能 |
| 6.2.1 C-DLC薄膜的硬度和弹性模量 |
| 6.2.2 C-DLC薄膜的结合力 |
| 6.2.3 C-DLC薄膜的摩擦磨损性能 |
| 6.2.4 C-DLC薄膜的耐腐蚀性能 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）表面波等离子体分解四氟化碳的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 等离子体概况 |
| 1.2 波加热的等离子体 |
| 1.2.1 电子回旋共振等离子体 |
| 1.2.2 螺旋波等离子体 |
| 1.2.3 表面波等离子体 |
| 1.3 四氟化碳概况 |
| 1.3.1 四氟化碳的性质 |
| 1.3.2 四氟化碳的合成及应用 |
| 1.3.3 四氟化碳对环境的影响 |
| 1.4 四氟化碳的去除方法 |
| 1.4.1 吸附法 |
| 1.4.2 燃烧分解法 |
| 1.4.3 催化热分解法 |
| 1.4.4 电洗涤法 |
| 1.4.5 等离子体分解法 |
| 1.5 研究意义及内容 |
| 2 表面波等离子体的发生 |
| 2.1 表面波的概念 |
| 2.2 表面波激发等离子体的原理 |
| 2.3 表面波等离子体的激发装置 |
| 3 实验设备及方法 |
| 3.1 实验流程 |
| 3.2 实验设备及试剂 |
| 3.3 分析测量及计算方法 |
| 3.3.1 分析测量方法 |
| 3.3.2 计算方法 |
| 4 表面波等离子体分解四氟化碳的研究 |
| 4.1 单一四氟化碳分解的研究 |
| 4.1.1 微波功率的影响 |
| 4.1.2 气体流量的影响 |
| 4.2 添加气对四氟化碳分解的影响 |
| 4.2.1 添加氧气对四氟化碳分解的影响 |
| 4.2.2 添加氧气和水蒸气对四氟化碳分解的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 等离子体分解四氟化碳的光谱分析 |
| 5.1 发射光谱诊断概述 |
| 5.2 四氟化碳等离子体光谱分析 |
| 5.3 氧气辅助四氟化碳分解体系的光谱分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 等离子体分解四氟化碳的机理分析 |
| 6.1 单一四氟化碳分解机理分析 |
| 6.2 氧气辅助四氟化碳分解机理分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 标准质谱图 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（5）人工关节表面碳基复合薄膜设计及其真空等离子体制备工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 类金刚石薄膜 |
| 1.1.1 类金刚石薄膜的定义 |
| 1.1.2 DLC薄膜的结构 |
| 1.1.3 DLC薄膜的基本性能 |
| 1.1.4 DLC薄膜的生物医学性能 |
| 1.2 DLC薄膜的制备方法 |
| 1.2.1 离子束沉积法 |
| 1.2.2 等离子增强气相化学沉积法 |
| 1.2.3 磁过滤真空阴极电弧沉积法 |
| 1.2.4 磁控溅射沉积法 |
| 1.2.5 液相电化学沉积法 |
| 1.2.6 其他方法 |
| 1.3 薄膜的性能缺陷及优化 |
| 1.4 本文主要研究目的及内容 |
| 2 薄膜的制备、表征及性能测试 |
| 2.1 薄膜沉积设备及原理 |
| 2.2 薄膜的制备流程 |
| 2.3 薄膜的表征分析与测试 |
| 2.3.1 拉曼光谱仪 |
| 2.3.2 X-射线光电子能谱仪 |
| 2.3.3 原子力显微镜 |
| 2.3.4 扫描电子显微镜 |
| 2.3.5 纳米压痕仪 |
| 2.3.6 摩擦磨损试验机 |
| 2.3.7 划痕仪 |
| 2.3.8 台阶仪 |
| 2.3.9 电感耦合等离子体质谱仪 |
| 2.3.10 髋关节模拟试验机 |
| 3 不同脉冲频率单层DLC薄膜的制备工艺及力学性能 |
| 3.1 实验仪器及耗材 |
| 3.2 薄膜制备工艺参数 |
| 3.3 薄膜结构、成分与形貌分析 |
| 3.3.1 Raman表征 |
| 3.3.2 XPS分析 |
| 3.3.3 AFM分析 |
| 3.4 薄膜的力学性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不同脉冲频率双层DLC薄膜的制备工艺及机械力学性能研究 |
| 4.1 实验仪器及耗材 |
| 4.2 薄膜制备工艺参数 |
| 4.3 薄膜结构及成分分析 |
| 4.3.1 Raman分析 |
| 4.3.2 XPS分析 |
| 4.3.3 AFM分析 |
| 4.4 薄膜的机械力学性能 |
| 4.4.1 薄膜硬度与弹性模量 |
| 4.4.2 膜-基结合力 |
| 4.4.3 摩擦磨损性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 TiN/DLC多层薄膜的制备工艺及其机械力学与摩擦学性能研究 |
| 5.1 实验仪器及耗材 |
| 5.2 薄膜制备工艺参数 |
| 5.3 薄膜成分、结构以及形貌分析 |
| 5.3.1 Raman分析 |
| 5.3.2 XPS分析 |
| 5.3.3 AFM分析 |
| 5.4 机械力学性能分析 |
| 5.4.1 膜-基结合力 |
| 5.4.2 摩擦学性能分析 |
| 5.5 薄膜样品的关节模拟分析 |
| 5.5.1 试验方案 |
| 5.5.2 UHMWPE髋臼磨损量以及磨屑分析 |
| 5.5.3 润滑介质分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 全文结论 |
| 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）激光碳等离子体特性及其制备石墨烯研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 激光碳等离子体的研究 |
| 1.2 激光诱导生长石墨烯的研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 脉冲激光碳等离子体羽辉特性研究 |
| 2.1 激光等离子体的产生 |
| 2.2 等离子体羽辉影像观测装置 |
| 2.3 实验结果与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 脉冲激光碳等离子体发射光谱研究 |
| 3.1 激光等离子体诊断 |
| 3.2 等离子体的发射光谱诊断原理 |
| 3.3 光谱诊断实验装置 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 脉冲激光诱导(PLD)沉积石墨烯 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 脉冲激光诱导石墨烯(PLD)实验装置 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 激光诱导石墨烯(LIG) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 激光诱导石墨烯实验装置 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间学术成果目录 |
（7）等离子体源离子注入鞘层动力学行为的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 等离子体概述 |
| 1.1.1 对等离子体的初步认识 |
| 1.1.2 实验室中的人造等离子体 |
| 1.1.3 冷等离子体的应用 |
| 1.2 等离子体源离子注入技术的研究进展 |
| 1.2.1 等离子体源离子注入技术的优点 |
| 1.2.2 等离子体源离子注入技术的应用原理 |
| 1.2.3 等离子体源离子注入技术的四种模拟方法 |
| 1.2.4 等离子体源离子注入技术的研究现状 |
| 1.2.5 等离子体源离子注入技术的扩展性研究 |
| 1.3 本论文的研究内容的安排 |
| 2 PSII绝缘性圆管内表面的鞘层动力学模型 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 理论模型 |
| 2.2.1 绝缘性圆管内表面的有效电势 |
| 2.2.2 绝缘性圆管的流体动力学模型 |
| 2.2.3 方程组的无量纲化与求解 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 单粒子条件下的PET圆管内表面鞘层的时空演化特性 |
| 3.1 碰撞效应对PET圆管内部的鞘层时空演化特性的影响 |
| 3.1.1 碰撞效应对PET圆管内的鞘层扩展的影响 |
| 3.1.2 碰撞效应对PET圆管内表面的注入相关参数的影响 |
| 3.2 外界参数对PET圆管内表面鞘层随时间演化的影响 |
| 3.2.1 改变脉冲负偏压幅值 |
| 3.2.2 改变气压 |
| 3.2.3 改变介质薄膜厚度 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 离子成分比对PET圆管内表面鞘层随时间演化的影响 |
| 4.1 考虑两种注入离子的理论模型 |
| 4.1.1 双离子注入PET圆管内表面处的有效电势 |
| 4.1.2 双离子注入PET圆管内表面的流体动力学模型 |
| 4.2 离子成分比对PET圆管内表面鞘层随时间演化的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）脉冲激光诱导碳等离子体的特性（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 基本原理 |
| 2.1 电子温度的计算 |
| 2.2 电子密度的计算 |
| 3 实验装置 |
| 4 结果与讨论 |
| 4.1 等离子体发射光谱 |
| 4.2 电子温度 |
| 4.3 电子密度 |
| 4.4 沉积结果 |
| 5 结论 |
（9）EAST壁材料纳秒激光诱导击穿光谱诊断技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 磁约束核聚变能相关背景 |
| 1.2 面向等离子体第一壁材料 |
| 1.2.1 托卡马克边缘等离子体 |
| 1.2.2 面向等离子体材料的选取 |
| 1.2.3 等离子体与壁材料相互作用研究 |
| 1.3 面向等离子体材料的诊断技术 |
| 1.3.1 面向等离子体材料诊断方法简介 |
| 1.3.2 激光诱导击穿光谱技术 |
| 1.4 本文主要研究内容与思路 |
| 2 激光诱导击穿光谱特性研究 |
| 2.1 激光诱导击穿光谱技术原理 |
| 2.1.1 激光诱导等离子体形成机理 |
| 2.1.2 激光诱导等离子体光谱特性 |
| 2.2 激光诱导等离子体物理参数 |
| 2.2.1 等离子体辐射谱线的线型和展宽机制 |
| 2.2.2 等离子体电子温度的求解 |
| 2.2.3 等离子体电子密度的求解 |
| 2.3 LIBS实验系统基本组成 |
| 2.3.1 系统组成与基本操作 |
| 2.3.2 LIBS时序控制系统 |
| 2.4 激光诱导等离子体时间演化特性研究 |
| 2.4.1 等离子体光谱信号的时间演化 |
| 2.4.2 等离子体电子温度的时间演化 |
| 2.4.3 等离子体电子密度的时间演化 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 脉冲放电、磁场对LIBS辐射谱线的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脉冲火花放电对LIBS信号的影响 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 火花放电对等离子体光谱信号产生的影响 |
| 3.2.4 等离子体光谱信号的时间演化规律 |
| 3.2.5 激光能量密度对LIBS信号的影响 |
| 3.2.6 元素探测限研究 |
| 3.3 磁场约束作用对等离子体辐射性能的影响 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 不同磁场强度下LIBS信号的变化 |
| 3.3.3 强磁场对LIBS信号的影响研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁约束装置EAST壁材料LIBS原位诊断实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 EAST装置上LIBS原位诊断系统 |
| 4.3 EAST装置壁材料LIBS系统在线诊断研究 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 壁锂化过程诊断研究 |
| 4.3.3 壁材料杂质沉积和燃料滞留实验结果分析 |
| 4.3.4 离子回旋放电清洗过程诊断研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）脉冲激光诱导石墨等离子体羽辉特性研究（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 实验装置 |
| 2 实验结果及分析 |
| 3 结论 |
四、脉冲碳等离子体源发射特性研究（论文参考文献）
- [1]碳化硅元件自由基等离子体加工关键工艺研究[D]. 杨梦熊. 西安工业大学, 2021(02)
- [2]工程塑料表面原位生长非晶碳基薄膜的结构调控和摩擦学行为[D]. 党蕊. 江西理工大学, 2021(01)
- [3]脉冲增强石墨阴极弧及其诱导辉光放电与碳基薄膜制备[D]. 胡健. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]表面波等离子体分解四氟化碳的研究[D]. 杨雨桐. 大连海事大学, 2020(01)
- [5]人工关节表面碳基复合薄膜设计及其真空等离子体制备工艺研究[D]. 周兵兵. 南京理工大学, 2020(01)
- [6]激光碳等离子体特性及其制备石墨烯研究[D]. 周素素. 华中科技大学, 2019(03)
- [7]等离子体源离子注入鞘层动力学行为的数值模拟研究[D]. 吕金. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]脉冲激光诱导碳等离子体的特性[J]. 周素素,王新兵,左都罗. 中国激光, 2019(01)
- [9]EAST壁材料纳秒激光诱导击穿光谱诊断技术研究[D]. 刘平. 大连理工大学, 2018(02)
- [10]脉冲激光诱导石墨等离子体羽辉特性研究[J]. 周素素,王新兵,尹培琪,左都罗. 激光技术, 2018(06)