Spettrometru ta' Emissjoni Ottika ta' Discharge Glow
X'inhu l-ispettrometru ta 'emissjoni ottika li discharge glow?
Spettroskopija ta' skariku ta' glow hija tip ġdid ta 'teknika ta' analiżi tal-wiċċ li tippermetti l-analiżi diretta ta 'kampjuni solidi. Matul is-snin, it-teknika tal-profil tal-fond glow intużat ħafna fil-qasam tal-analiżi tal-wiċċ tal-materjal, u n-nies qed jivvalutaw dejjem aktar din it-teknika. Spettrometru ta' emissjoni ottika b'discharge glow joffri vantaġġi uniċi u insostitwibbli fil-profiling tal-wiċċ u l-fond tal-materjali. Inizjalment, l-iskarika tad-dawl ispettrometru oriġina fl-industrija tal-azzar u kien prinċipalment użat għad-determinazzjoni ta' folji tal-azzar galvanizzati u films ta' passivazzjoni fuq uċuħ tal-azzar.
X'inhu l-iskariku glow?
Il-fenomenu fiżiku ta 'gass li jitkisser taħt l-azzjoni ta' kamp elettriku u li jwassal l-elettriku normalment jissejjaħ skarigu tal-gass. Hemm żewġ forom ta 'skarigu tal-gass, discharge glow u skarigu ta' ark. Skariki glow huma suddiviżi fi skariki normali ta' tiddix u skariki anormali ta' tiddix. Dawn huma l-partijiet bażiċi tal-manjetron sputtering proċess ta' kisi biex tiġi prodotta l-plażma.
Tnixxija li tiddi (jew discharge glow anormali) jistgħu jiġu ffurmati minn DC jew impuls DC mira qawwa permezz ta ' l-iskarigu tal-gass, imma wkoll ma AC (mewġa rettangolari bipolari polz IF power, sine wave IF u RF) mira qawwa permezz ta ' l-iskarigu tal-gass tal-kamra tal-vakwu. Fl-iskariku tal-gass, x'tip ta 'gass tax-xogħol, pressjoni ta' l-arja għolja jew baxxa, id-daqs tad-densità tal-kurrent, id-distribuzzjoni, u qawwa ta 'kamp elettriku u manjetiku għoli jew baxx, materjali differenti, forma u karatteristiċi tal-post ta' l-elettrodu, u oħrajn fatturi mhux biss jaffettwaw il-proċess u n-natura tal-iskarigu iżda jaffettwaw ukoll in-natura u l-kulur tad-dawl tar-radjazzjoni meta l-iskarigu.
A. Skarika tad-dawl DC
a. Meta jiżdied vultaġġ DC bejn il-katodu u l-anodu, l-elettroni u l-joni li jifdal fil-gass tax-xogħol fil-kompartiment jagħmlu movimenti direzzjonali taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku, u għalhekk il-kurrent jiżdied minn żero.
b. Meta l-vultaġġ bejn il- elettrodi ikun kbir biżżejjed, il-joni ċċarġjati kollha jistgħu jilħqu l-elettrodi rispettivi tagħhom, meta l-kurrent jilħaq ċertu massimu.
c. Meta l-vultaġġ tal-ħruġ bejn l-elettrodi jkun akbar minn ċertu valur kritiku (vultaġġ tad-dawl tat-tqabbid), il-kurrent tal-ħruġ jiżdied f'daqqa u malajr, u l-vultaġġ bejn il-katodu u l-anodu jonqos sew u jibqa' f'valur stabbli aktar baxx. Il-gass tax-xogħol jiġi tkissir, u jonizzazzjoni, u jipproduċi plażma u ħruġ tad-dawl awtosostenibbli, li huwa l-proċess bażiku ta' "ħruġ Townsend", magħruf ukoll bħala ħruġ tad-dawl normali b'kurrent żgħir.
d. Il-katodu tal-mira tal-magnetron huwa konness mat-terminal negattiv tal-provvista tal-enerġija fil-mira, u l-anodu huwa konness mat-terminal pożittiv tal-provvista tal-enerġija fil-mira. L-isputtering normali għandu jkun fil-kurva karatteristika tal-volt-ampere tal-iskarika tal-gass fl-operazzjoni tar-"reġjun anormali tal-iskarika tad-dawl". Il-karatteristika tiegħu hija li bl-aġġustament tal-vultaġġ tax-xogħol tal-output tal-enerġija fil-mira tal-magnetron jiżdied, il-kurrent tal-isputtering għandu wkoll ikun sinkronizzat maż-żieda bil-mod.
B. Skarika tad-dawl DC pulsata
il skariku tal-gass ta 'polz wieħed ta' provvista ta 'enerġija fil-mira ta' nofs mewġ pulsat jew sinusojdali IF għandha tkun konsistenti mal-mudell tal-varjazzjoni tas-sezzjoni anormali ta 'skarika ta' tiddix tal-kurva karatteristika tal-iskarigu tal-gass DC volt-ampere u s-sezzjoni preċedenti. Jista 'jitqies bħala l-karatteristiċi tal-volt-ampere tal-iskarigu tal-gass f'polz wieħed tar-riproduzzjoni tal-iskarigu. Il-provvista ta 'enerġija fil-mira DC pulsata tibda tiddix sputtering matul il-polz u titfi b'mod naturali l-tiddix bejn impulsi (diffiċli biex tiddistingwi bl-għajn minħabba l-frekwenza għolja).
Wara l-iskariku glow fil-mira ta 'sputtering, jekk il-frekwenza ta' ripetizzjoni tal-polz tal-output tal-provvista tal-enerġija hija għolja biżżejjed u l-joni konduttivi fil-kavità tal-vakwu ma ġewx newtralizzati kompletament, dan iwassal għat-tieni polz ta 'ripetizzjoni (aktar tard) tal-vultaġġ ri-glow u il-vultaġġ tax-xogħol fil-mira sputtering qrib jew l-istess. Jekk l-isputtering target glow discharge wara l-provvista ta 'enerġija output polz ripetizzjoni frekwenza hija baxxa ħafna jew ark tifi tal-ħin huwa twil wisq u l-joni konduttivi fil-korp tal-kavità vakwu tkun ġiet newtralizzata fil-biċċa l-kbira, se jwassal għat-tieni (aktar tard) tirrepeti polz re -Glow vultaġġ għal valur ogħla, u ignition glow meta l-vultaġġ għoli huwa qrib jew l-istess.
Prinċipju ta 'ħidma ta' spettrometru ta 'emissjoni ottika b'discharge glow
Spettrometru ta' emissjoni ottika b'discharge glow huwa spettrometru ta' emissjoni. Jaħdem billi juża sors tad-dawl biex ipoġġi l-element tal-kampjun fi stat eċċitat, u meta l-elettroni ta 'barra tal-element tal-kampjun jirritornaw mill-istat ta' enerġija għolja għall-istat ta 'enerġija baxxa, l-ispettru karatteristiku jiġi emess. L-ispettri karatteristiċi tal-elementi fil-kampjun huma analizzati bl-emissjoni tal-element.
Fanal ta 'discharge glow huwa s-sors tad-dawl ta ' l-istrument ta ' l-iskarigu glow, u hemm żewġ elettrodi f'sors tad-dawl RF glow discharge. Id-dijametru ta 'elettrodu tar-ram tubulari ta' 4mm huwa wieħed minnhom, li huwa l-anodu, u l-anodu huwa ertjat. U l-kampjun bħala l-katodu, li jagħmel potenzjal RF miżmum, dan huwa l-potenzjal iġġenerat mill-induzzjoni tal-qawwa ta 'frekwenza għolja (RF). Il-gass ta 'l-argon ta' pressjoni baxxa huwa ċċarġjat fil-lampa ta 'skarika li tiddix, u numru żgħir ta' joni ta 'l-argon huma ġġenerati spontanjament fil-lampa, li tgħaddi mid-distakk anodu-katodu taħt l-azzjoni tal-potenzjal RF, li tagħmel l-oxxillazzjoni ta' veloċità għolja ġġenerata . Il-jonji tal-argon aċċellerati u l-atomi tal-argon jaħbtu, jagħmlu aktar joni tal-argon u elettroni ġġenerati, u jagħmlu l-formazzjoni tal-plażma, li hija magħrufa wkoll bħala l- discharge glow. Il-jonji ta 'l-argon ta' veloċità għolja fil-plażma jilħqu l-wiċċ tal-kampjun (katodu) sabiex il-materjal fuq il-wiċċ tal-kampjun jiġi sputtered b'mod uniformi u mxerred fil-plażma li tiddix. Id-diffużjoni hija dissoċjata u atomizzata fil-plażma, li hija eċċitata u tikkawża l-emissjoni tal-ispettri karatteristiċi tal-komponenti tal-kampjun.
Id-dawl mill-kampjun huwa ffukat u spettroskopiku bl-użu ta 'sistema ottika u jilħaq l-HDD tad-ditekter ta' firxa dinamika għolja, li jirċievi s-sinjal tad-dawl. Is-sinjal ottiku jiġi kkonvertit f'sinjal elettriku u jintbagħat lil kompjuter għall-ipproċessar bl-użu ta 'sistema ta' kontroll elettroniku. Il-kompjuter huwa mgħammar b'softwer speċjali, li jqabbel il-kurva standard issettjata minn qabel fis-softwer mas-sinjali tal-intensità tad-dawl ta 'diversi elementi sabiex il-konċentrazzjoni ta' kull element tkun tista 'titkejjel.
Glow discharge vs tindif tal-plażma
A. X'inhi l-plażma?
a. Plasma Fit-teknoloġija tal-kisi tal-isputtering tal-manjetron bil-vakwu ġeneralment tiġi ffurmata mill-ħruġ ta' gass tax-xogħol taħt l-azzjoni ta' kamp elettriku. L-atomi li jiffurmaw il-molekuli jiksbu biżżejjed enerġija kinetika biex jibdew jisseparaw minn xulxin, l-elettroni ta' barra tal-atomi jinħelsu min-nukleu, u l-atomi li jitilfu l-elettroni jsiru joni pożittivi. Dan il-proċess jissejjaħ jonizzazzjoni. Plażma hija gass jonizzat, ġabra ta' joni, elettroni, atomi ta' enerġija għolja, eċċ. F'dan l-aggregat, joni pożittivi u elettroni dejjem jidhru f'pari, f'numri bejn wieħed u ieħor ugwali, u t-totalità hija kważi-elettrikament newtrali. Huwa stat jonizzat li jikkonsisti minn partiċelli ċċarġjati u jissejjaħ ir-raba' stat tal-materja - l-istat tal-plażma.
b. Vultaġġ jew kamp elettriku jiġi applikat għal skariku ta' gass biex jifforma plażma, akkumpanjat mill-moviment ta' joni konduttivi, partiċelli, elettroni, eċċ. F'dan il-punt, dawn jiċċirkolaw mill-plażma b'kurrent elettriku, li hija l-konduttività tal-plażma.
c. Matul il-proċess ta' depożizzjoni tal-fwar, il-gass tax-xogħol u l-atomi tal-metall fil-mira jiġu jonizzati permezz ta' impatt ta' elettroni b'enerġija għolja fi plażma li tikkonsisti minn elettroni, joni tal-gass u joni tal-metall, u partiċelli konduttivi oħra.
B. Tindif b'disċarġ tad-dawl
L-apparat użat biex jiġġenera plażma f'a magna tat-tindif tal-plażma jitqiegħed f'kontenitur issiġillat b'żewġ elettrodi biex jifforma kamp elettriku, b' Pompa tal-vakwu biex jinkiseb ċertu grad ta' vakwu.
Hekk kif il-gassijiet isiru irqaq u irqaq, l-ispazjar molekulari u d-distanza tal-moviment ħieles tal-molekuli jew tal-joni wkoll isiru itwal. Bl-azzjoni ta 'kamp elettriku, jaħbtu u jiffurmaw plażma. Dawn il-jonji huma reattivi ħafna u l-enerġija tagħhom hija biżżejjed biex tkisser kważi r-rabtiet kimiċi kollha u jikkawżaw reazzjonijiet kimiċi fuq kwalunkwe wiċċ espost. Gassijiet differenti tal-plażma għandhom proprjetajiet kimiċi differenti. Pereżempju, il-plażma ta 'l-ossiġnu għandha proprjetajiet ta' ossidazzjoni għolja u tista 'ossida r-reazzjoni fotoresist biex tiġġenera gass, u b'hekk tikseb l-effett tat-tindif. Il-plażma tal-gass korrużiv għandha anisotropija tajba sabiex tkun tista 'tissodisfa l-ħtiġijiet tal-inċiżjoni. L-użu tat-trattament tal-plażma jarmi tiddix, għalhekk tissejjaħ trattament ta 'skariku glow.
Matul l-iskarigu glow, l-elettroni u l-joni pożittivi jimxu lejn l-anodu u l-katodu rispettivament taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku fiż-żewġ poli tal-iskarigu u jakkumulaw ħdejn l-arbli biex jiffurmaw żona ta 'ċarġ spazjali. Minħabba li l-veloċità tad-drift tal-jonji pożittivi hija ħafna iżgħar minn dik tal-elettroni, id-densità tal-ħlas taż-żona tal-ħlas tal-ispazju tal-joni pożittiv hija ħafna akbar minn dik taż-żona tal-ħlas tal-ispazju tal-elettroni, u tagħmel il-vultaġġ interpolari kollu kkonċentrat kważi għal kollox f'reġjun dejjaq qrib il-katodu. Din hija karatteristika sinifikanti tal-iskariku glow. U fl-iskariku normali glow, il-vultaġġ bejn iż-żewġ poli ma jinbidilx mal-kurrent.
Kif nixtri spettrometru ta' emissjoni ottika ta' skarika tad-dawl?
Jekk inti interessat tagħna Spettrometru ta' Emissjoni Ottika ta' Discharge Glow jew għandek xi mistoqsijiet, jekk jogħġbok ikteb e-mail lil info@antiteck.com, aħna nwieġbuk kemm jista 'jkun malajr.