反応性プラズマ中の発光種・非発光種の絶対密度計測と電子密度・電子速度分布の決定

反应等离子体中发光和非发光物质的绝对密度测量以及电子密度和电子速度分布的测定

• 批准号: 02214207
• 负责人: 山本 学
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02214207/
• 关键词: 反応性プラズマ; 発光分光法; レ-ザ-誘起螢光法; 絶対数密度; 電子密度; 電子エネルギ-分布; 真空紫外分光; 過度変化

発光分光法およびLIF法を用いて,プラズマ中の発光性および非発光性原子・分子の絶対数密度を測定し,これを基に,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.HeーArーSiH4およびHeーAr気体中の直流およびRF放電による定常および過度的グロ-放電プラズマを対象に,(1)プラズマ発光線の絶対放射強度測定,および励起・脱励起過程のレ-ト方程式解析により,電子密度と電子エネルギ-分布を決定した.(2)レ-ザ-誘起蛍光(LIF)法によって,非発光種であるHeおよびAr準安定原子の絶対数密度とその空間分布を決定し,上記電子密度と電子エネルギ-分布から理論的に求めた値と比較した.(3)真空紫外域における発光・吸光スペクトルの測定により,SiH4分子数密度の放電解離による過渡的変化を明らかにした.RF放電プラズマの真空紫外吸収スペクトルの測定から,放電解離によりプラズマ中のSiH4分子数密度が減少することが明らかにされた.また,吸収・発光の時間的過渡変化の比較から,SiH4分子解離に伴い,電子エネルギ-分布も過渡的に変化することが明かにされた.LIF法により測定したAr 4s[3/2]_2準安定準位原子数密度は,Ar準安定原子のSiH4分子による衝突脱励起が生じていることを示す.本研究により,反応性プラズマ中の発光種・非発光種の絶対数密度の測定法,および電子数密度と電子エネルギ-分布決定法が確立された.

In this paper, the author discusses the determination of electron density and electron generation distribution in He Ar SiH4 and He Ar by fluorescence spectrometry and LIF method. The electron density and electron generation distribution are determined by the equation analysis of excitation and deexcitation processes. (2)The spatial distribution of the absolute number density of quasi-stable atoms of He and Ar is determined by the LIF method, and the theoretical calculation of the electron density and electron generation distribution is compared. (3)The measurement of emission and absorption in vacuum ultraviolet region shows that the transition of SiH4 molecular number density in the process of Li dissociation. A comparison of the transition time of absorption and emission of light shows that the electron generation and distribution of SiH4 molecules are related to the transition time. The LIF method is used to determine the atomic number density of Ar 4s[3/2]_2 quasi-stable atoms. In this study, a method for determining the absolute number density of light emitting species and non-light emitting species in light emitting species and a method for determining the electron number density and electron generation distribution were established.

项目成果

山本,学: "プラズマの分光計測" 学会出版センタ-, 250 (1992)

山本学：《等离子体的光谱测量》学会出版中心，250（1992）

田久保 嘉隆: "Absolute density of metastastable atoms in a HeーArーSiH4 glow discharge" Proc.8th Symposium on Plasma Processing,Nagoya. 89-92 (1991)

Yoshitaka Takubo：“HeArSiH4 辉光放电中亚稳态原子的绝对密度”Proc.8th Symposium on Plasma Process，名古屋 89-92 (1991)。