Distira Deskarga Optikoaren Espektrometroa
Zer da distira deskargako emisio optikoko espektrometroa?
Distira-deskargaren espektroskopia lagin solidoen analisi zuzena ahalbidetzen duen gainazalen analisi-teknika mota berri bat da. Urteetan zehar, distira-sakonera profilatzeko teknika oso erabilia izan da materialen gainazalaren analisiaren arloan, eta jendeak gero eta gehiago balioesten du teknika hori. Distira deskargako igorpen optikoko espektrometroa abantaila paregabe eta ordezkaezinak eskaintzen ditu materialen gainazala eta sakonera profilatzeko. Hasieran, distira-deskarga espektrometro altzairuaren industrian sortu zen eta batez ere altzairuzko gainazaletan altzairu galbanizatuzko xaflak eta pasibazio-filmak zehazteko erabili zen.
Zer da distira-deskarga?
Gas bat eremu elektriko baten eraginez hautsi eta elektrizitatea eroalearen fenomeno fisikoari gas-deskarga esaten zaio normalean. Bi gas-deskarga mota daude, distira-deskarga eta arku-deskarga. Deskarga distiratsuak Magnetronaren oinarrizko atalak dira. Deskarga distiratsu normalak eta deskarga distiratsu anormalak dira. sputtering Plasma sortzeko estaldura-prozesua.
Distira-deskarga (edo distira deskarga anormala) DC edo pultsatuko DC xede-potentziaz era daiteke gas-isuriaren bidez, baina baita AC (uhin angeluzuzeneko pultsu bipolarra IF potentzia, uhin sinu-uhina IF eta RF) helburu-potentziarekin ere huts-ganberako gas-deskargaren bidez. Gas-isurian, zer nolako gasa, aire-presioa altua edo baxua, korronte-dentsitatearen tamaina, banaketa eta eremu elektriko eta magnetikoko indar handia edo baxua, material desberdinak, elektrodoaren forma eta kokapenaren ezaugarriak eta beste faktoreek isurketaren prozesuan eta izaeran eragina izango dute, baina baita erradiazio-argiaren izaera eta kolorea ere eragina izango deskargatzean.
A. DC distira-deskarga
a. Katodoaren eta anodoaren artean tentsio zuzena gehitzen denean, ganberako lan-gasean geratzen diren elektroi eta ioiek mugimendu norabidedunak egiten dituzte eremu elektrikoaren eraginpean, beraz, korrontea zerotik handitzen da.
b. Tentsioaren artekoa denean elektrodoak nahikoa handia bada, ioi kargatu guztiek dagokien elektrodoetara irits daitezke, korrontea maximo jakin batera iristen denean.
c. Elektrodoen arteko deskarga-tentsioa balio kritiko jakin bat (pizte-distira-tentsioa) baino handiagoa denean, deskarga-korrontea bat-batean eta azkar igoko da, eta katodoaren eta anodoaren arteko tentsioa nabarmen jaitsiko da eta balio egonkor baxuago batean mantenduko da. Lan-gasa matxura eta ionizazioa jasaten ditu, eta plasma eta distira-deskarga autoiraunkorra sortzen ditu, hau da, "Townsend deskarga"-ren oinarrizko prozesua, korronte txikiko distira-deskarga normala bezala ere ezagutzen dena.
d. Magnetroi helburuaren katodoa helburuaren elikatze-iturriaren terminal negatiboari konektatuta dago, eta anodoa helburuaren elikatze-iturriaren terminal positiboari. Ihinztadura normala gasaren deskarga-volt-ampere kurba karakteristikoan egon behar da "distira-deskarga anormalaren eskualdean" funtzionamenduan. Bere ezaugarria da magnetroi helburuaren funtzionamendu-tentsioaren irteera-potentzia doikuntzarekin batera, ihinztadura-korrontea ere igoera motel batekin sinkronizatu behar dela.
B. DC pultsuzko distira-deskarga
The gas isurketa Uhin erdi pultsu edo sinusoidal baten pultsu bakarreko IF helburuko elikadura-hornidura DC gas-deskargaren volt-ampere kurba ezaugarriaren distira anormalaren atalaren aldakuntza-ereduarekin eta aurreko atalarekin koherentea izan behar da. Deskargaren erreprodukzioaren pultsu bakarreko gas-deskargaren volt-ampere ezaugarritzat har daiteke. Pultsudun DC helburuko elikadura-hornidura pultsuak zehar distira-sputtering hasten da eta pultsuen arteko distira modu naturalean itzaltzen du (zaila da begi hutsez bereiztea maiztasun altuagatik).
Sputtering helburua distira deskargaren ondoren, elikadura-irteeraren pultsu errepikapen maiztasuna nahikoa altua bada eta hutseko barrunbeko ioi eroaleak guztiz neutralizatu ez badira, berriro distira-tentsioaren bigarren (geroago) errepikapen-pultsua ekarriko du eta sputtering helburua lan-tentsioa itxi edo berdina. Potentzia-horniduraren irteerako pultsu errepikapenaren maiztasuna oso baxua bada edo arkua itzaltzeko denbora luzeegia bada eta hutsuneko barrunbeko gorputzeko ioi eroaleak neurri handi batean neutralizatu badira, bigarren (geroago) errepikatuko du pultsu errepikatu ondoren. - distira-tentsioa balio handiago batera, eta pizteko distira tentsio altua hurbil edo berdina denean.
Distira deskargako espektrometro optikoaren funtzionamendu-printzipioa
Distira deskargako igorpen optikoko espektrometroa igorpen-espektrometroa da. Argi-iturri bat erabiliz funtzionatzen du laginaren elementua egoera kitzikatuan jartzeko, eta laginaren elementuaren kanpoko elektroiak energia handiko egoeratik energia baxuko egoerara itzultzen direnean, espektro bereizgarria igortzen da. Lagineko elementuen espektro bereizgarriak elementuaren igorpenaren bidez aztertzen dira.
Distira deskargatzeko lanpara distira deskargatzeko tresnaren argi iturria da, eta RF distira deskargako argi iturri batean bi elektrodo daude. 4 mm-ko kobrezko elektrodo tubular baten diametroa horietako bat da, hau da, anodoa, eta anodoa lurrean dago. Eta lagina katodo gisa, RF potentziala mantenduz, hau da maiztasun handiko (RF) potentzia indukzio bidez sortutako potentziala. Presio baxuko argon gasa distira deskargako lanparan kargatzen da, eta argon ioi kopuru txiki bat sortzen da berez lanparan, anodo-katodo hutsunetik igarotzen dena RF potentzialaren eraginez, sortzen den abiadura handiko oszilazioa eginez. . Argon ioi azeleratuek eta argon atomoek talka egiten dute, argon ioi eta elektroi gehiago sortuz, plasma eraketa eginez, hau da. distira isurketa. Plasmako abiadura handiko argon ioiak laginaren gainazalera (katodoa) iristen dira, laginaren gainazaleko materiala uniformeki isurtzen da eta distira-deskargako plasmara zabaltzen da. Difusioa plasman disoziatu eta atomizatu egiten da, eta horrek kitzikatu egiten du eta laginaren osagaien espektro bereizgarrien igorpena eragiten du.
Laginaren argia sistema optiko baten bidez fokatu eta espektroskopikoa da eta gama dinamiko handiko detektagailuaren HDDra iristen da, argi-seinalea jasotzen duena. Seinale optikoa seinale elektriko bihurtzen da eta ordenagailu batera bidaltzen da kontrol-sistema elektroniko baten bidez prozesatzeko. Ordenagailua software berezi batez hornituta dago, softwarean aurrez ezarritako kurba estandarra hainbat elementuren argi-intentsitatearen seinaleekin alderatzen duena, elementu bakoitzaren kontzentrazioa neurtu ahal izateko.
Distira deskarga vs plasma garbiketa
A. Zer da plasma?
a. Plasma Hutsean magnetron sputtering bidezko estaldura teknologian, oro har, eremu elektriko baten eraginpean lan-gas bat deskargatuz sortzen da. Molekulak osatzen dituzten atomoek energia zinetiko nahikoa lortzen dute elkarrengandik bereizten hasteko, atomoen kanpoko elektroiak nukleotik askatzen dira, eta elektroiak galtzen dituzten atomoak ioi positibo bihurtzen dira. Prozesu horri ionizazioa deitzen zaio. Plasma gas ionizatu bat da, ioien, elektroien, energia handiko atomoen eta abarren bilduma bat. Agregatu honetan, ioi positiboak eta elektroiak beti agertzen dira binaka, gutxi gorabehera kopuru berdinean, eta multzoa ia-elektrikoki neutroa da. Partikula kargatuz osatutako egoera ionizatua da eta materiaren laugarren egoera deitzen zaio: plasma egoera.
b. Tentsio edo eremu elektriko bat aplikatzen zaio gas-deskarga bati plasma bat eratzeko, eroale diren ioien, partikulen, elektroien eta abarren mugimenduarekin batera. Puntu honetan, plasma zeharkatzen dute korronte elektriko batekin, eta hori plasmaren eroankortasuna da.
c. Lurrun-deposizio prozesuan, lan-gasa eta helburuko metal atomoak energia handiko elektroi-inpaktuaren bidez ionizatzen dira, elektroiez, gas-ioiez eta metal-ioiez eta beste partikula eroale batzuez osatutako plasma batean.
B. Distira-deskarga bidezko garbiketa
Sortzeko erabiltzen den gailua plasma batean. plasma garbitzeko makina bi elektrodo dituen ontzi itxi batean jartzen da eremu elektriko bat sortzeko, Hutsean ponpa hutsune-maila jakin bat lortzeko.
Gasak gero eta meheagoak diren heinean, tarte molekularra eta molekulen edo ioien mugimendu askearen distantzia ere luzeagoak dira. Eremu elektriko baten eraginez, talka egiten dute eta plasma bat osatzen dute. Ioi hauek oso erreaktiboak dira eta haien energia nahikoa da lotura kimiko ia guztiak hausteko eta azaleko edozein gainazaletan erreakzio kimikoak eragiteko. Plasmako gas ezberdinek propietate kimiko desberdinak dituzte. Adibidez, oxigenoaren plasmak oxidazio-propietate handiak ditu eta fotoresist erreakzioa oxidatu dezake gasa sortzeko, horrela garbiketa-efektua lortuz. Gas korrosiboaren plasmak anisotropia ona du, akuafortearen beharrak ase ditzan. Plasma tratamendua erabiltzeak distira bat igortzen du, beraz deitzen zaio distira isuri tratamendua.
Deskarga distiratsuan, elektroiak eta ioi positiboak anodorantz eta katodorantz mugitzen dira, hurrenez hurren, deskargaren bi poloetako eremu elektrikoaren eraginez eta poloetatik gertu metatzen dira espazioko karga-eremu bat osatzeko. Ioi positiboen desbideratze-abiadura elektroiena baino askoz txikiagoa denez, ioi positiboen espazioko karga-eremuaren karga-dentsitatea elektroi-espazio-karga-eremuarena baino askoz handiagoa da, eta tentsio interpolar osoa ia osorik gertu dagoen eskualde estu batean kontzentratzen da. katodoa. Hau distira-deskargaren ezaugarri esanguratsua da. Eta distira deskarga arruntean, bi poloen arteko tentsioa ez da korrontearekin aldatzen.
Nola erosi distira-deskarga optikoko emisio-espektrometroa?
Gurea interesatzen bazaizu Distira Deskarga Optikoaren Espektrometroa edo zalantzaren bat baduzu, idatzi e-mail bat info@antiteck.com helbidera, ahalik eta azkarren erantzungo dizugu.