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    氬(Ar)對氮(N2)介質(zhì)阻擋放電光譜的影響

    2012-5-25 9:27:13

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          近年來,金屬氮化物因其具有卓越的性能,如硬度和耐磨性較好、耐腐蝕性高、導(dǎo)熱性好、熔點(diǎn)高、熱膨脹系數(shù)低、保溫性能高以及壓電常數(shù)較大,在光學(xué)、電子、汽車和航空航天行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。因此,在各種基體上鍍上一層金屬氮化物薄膜通常是必不可少的。
     
          大氣壓等離子滲氮因其工業(yè)化前景獲得格外關(guān)注,但研究者多關(guān)注于工藝參數(shù)對金屬氮化物薄膜性能的影響,對等離子體改性過程中光譜輻射特性的研究較少。同時(shí)為獲得穩(wěn)定的N2等離子體放電,通常在反應(yīng)器中添加一定量的氬氣。本文采用在線光譜技術(shù)對氮?dú)?/a>輔助氣體氬氣及混合氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體進(jìn)行光譜特性研究。
     
          利用發(fā)射光譜法研究了大氣壓下純氣體以及少量ArN2介質(zhì)阻擋放電等離子體的光輻射特性變化規(guī)律,得到以下結(jié)論:在N2里添加少量Ar時(shí),氮?dú)庾V線增強(qiáng)尤為顯著,386.3nm和418.9nm兩條譜線增強(qiáng)尤為顯著,說明氮分子的激發(fā)會由于亞穩(wěn)態(tài)亞原子的潘寧激發(fā)效應(yīng)傳能而增強(qiáng),氣體的成分及其比例能影響內(nèi)部的能量傳輸特性以及放電的發(fā)光特性。
     
          在N2Ar混合氣體譜線強(qiáng)度隨放電電壓增加而增強(qiáng),氮?dú)庾V線386.2nm在70kV時(shí)瞬間被激發(fā)出達(dá)到很大的強(qiáng)度?;旌蠚怏w譜線強(qiáng)度隨譜線的變化出現(xiàn)極值,并且會隨著氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)的增加放電峰值頻率移動。頻率變化能影響外部單位時(shí)間提供給氣體的能量,頻率的峰值發(fā)生變化,說明內(nèi)部能量傳遞過程會有變化。
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