Investigation of the electrical properties of standard and low-gas-flow ICPs using novel probes for the direct measurements of RF voltage and current in the load coil and the corresponding calculation of the ICP power
Investigation of the electrical properties of standard and low-gas-flow ICPs using novel probes for the direct measurements of RF voltage and current in the load coil and the corresponding calculation of the ICP power
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使用新型探针研究标准和低气流 ICP 的电气特性，直接测量负载线圈中的射频电压和电流，并相应计算 ICP 功率
DOI：
10.1039/c5ja00154d
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发表时间：
2015
影响因子：
3.4
通讯作者：
W. Buscher
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Voronov;V. Hoffmann;D. Birus;C. Engelhard;W. Buscher
提出了一种直接测量感应耦合等离子体(ICP)负载线圈高频电压和电流的新探头。在此基础上，提出了一种计算电感耦合等离子体功率的方法。在湿法气溶胶引入的标准电感耦合等离子体炬中，测量了各种工作条件下电感耦合等离子体的电参数。此外，使用所谓的“静态高灵敏度电感耦合等离子体”(船)炬，在极低的Ar流量(仅为0.6 L min−1)下操作电感耦合等离子体时，对电参数的变化进行了监测。使用新的射频探头进行直接测量，可以跟踪等离子体性质随时间的演变。值得注意的是，在射频发生器中，等离子体功率与温度变化之间存在着很强的相关性。根据等离子体参数的不同，测量的等离子体功率与施加的功率(在供应商软件设置中)有很大差异。
New probes for the direct measurement of high radio-frequency (RF) voltage and current in the load coil of an inductively coupled plasma (ICP) are presented. Based on these measurements, a method for the calculation of power in the ICP is developed. Electrical parameters of the ICP are measured for a wide range of operational conditions in a standard ICP torch with wet aerosol introduction. Further, changes of the electrical parameters are monitored when operating the ICP with a very low argon flow rate of only 0.6 L min−1 using a so-called “Static High-Sensitivity ICP” (SHIP) torch. Direct measurements with the new RF probes allow following the evolution of plasma properties as a function of time. Noteworthy, it is found that there is a strong correlation between the plasma power and temperature changes in the RF generator itself. Depending on the plasma parameters, the measured plasma power was shown to differ significantly from the applied power (in the vendor software settings).
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