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论文类型：会议论文

发表时间：2017-07-01

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关键字：数值模拟;双频;氦气放电

摘要：大气压气体放电等离子体在材料处理、生物医学等方面有着广泛的应用。随着等离子体工业技术的不断进步,在利用等离子体进行辅助加工的过程中,对等离子体源的要求变得越来越高。在过去的几十年里人们在理论上和实验上对大气压气体放电等离子体源进行了深入的研究。双频放电的容性耦合等离子体源可以实现对等离子体密度和离子轰击能量的单独控制,因此被广泛的应用在低气压条件下的等离子体刻蚀、薄膜沉积及半导体材料的处理等方面。然而在大气压条件下,人们对双频驱动等离子体源的放电机理还有待进一步深入研究。本文基于漂移扩散近似,对大气压氦气双频驱动源放电产生的等离子体建立了一维流体模型。模型中包括了电子、离子、亚稳态粒子的连续性方程、电子能量方程及泊松方程。采用有限差分法对所建立的模型进行了自洽的数值模拟。通过数值模拟的方法研究了不同的双频耦合驱动源对放电特性的影响。研究结果表明双频驱动源的耦合方式对电子密度、离子密度、电子温度及能量损耗机制等有着重要的影响。