Разряд, поддерживаемый поверхностной волной - Surface-wave-sustained discharge

Поверхностной волны-замедленным разряда является плазма , которая возбуждается распространения электромагнитных поверхностных волн . Источники плазмы на поверхностных волнах можно разделить на две группы в зависимости от того, генерирует ли плазма часть собственного волновода посредством ионизации или нет. Первая называется самонаводящейся плазмой . Режим поверхностной волны позволяет генерировать равномерных высокочастотного возбужденных плазмы в объемах , чьи поперечные размеры простираются на несколько длин волн электромагнитной волны, например , для микроволн 2,45 ГГц в вакууме длина волны составляет 12,2 см.

Теория

Долгое время микроволновые источники плазмы без магнитного поля считались непригодными для генерации плазмы высокой плотности. Электромагнитные волны не могут распространяться в сверхплотной плазме . Волна отражается от поверхности плазмы за счет скин-эффекта и становится затухающей волной . Его глубина проникновения соответствует глубине скин-слоя , которую можно приблизительно определить как

Неисчезающая глубина проникновения запредельной волны открывает альтернативный способ нагрева плазмы: Вместо прохождении плазмы, проводимость плазмы дает волну для распространения вдоль поверхности плазмы. Затем энергия волны передается плазме с помощью затухающей волны, которая входит в плазму перпендикулярно ее поверхности и экспоненциально затухает с увеличением глубины скин-слоя . Механизм переноса позволяет генерировать сверхплотную плазму с электронной плотностью, превышающей критическую.

дизайн

Плазма, поддерживаемая поверхностными волнами (SWP), может работать в большом разнообразии геометрий приемника. Диапазон давления, доступный для плазмы, возбуждаемой поверхностными волнами, зависит от технологического газа и диаметра приемника. Чем больше диаметр камеры, тем ниже минимальное давление, необходимое для режима SWP. Аналогично, максимальное давление, при котором может работать стабильный SWP, уменьшается с увеличением диаметра.

Численное моделирование из SWPS довольно вовлечен. Плазма создается электромагнитной волной , но она также отражает и направляет эту же волну. Следовательно, необходимо действительно непротиворечивое описание.

Ссылки