Спектральные характеристики аргоновой и аргон-метановой плазмы, полученной в RF-DBD реакторе при низком давлении

Аңдатпа

В данной работе исследованы особенности и спектральные характеристики низкотемпературной плазмы аргона и аргон-метановой смеси, сформированной в высокочастотном диэлектрическом барьерном разряде (RF-DBD) при различных мощностях и давлениях. Эксперименты проводились при расходе аргона 100 sccm для аргоновой плазмы и при соотношении Ar:CH₄ = 95:5 для аргон-метановой плазмы в диапазоне мощностей от 2 до 12 Вт и давлениях 0,5 и 1,0 Торр. Показано, что с увеличением подводимой мощности происходит расширение области разряда и рост интенсивности спектральных линий, что обусловлено увеличением плотности плазмы и степени ионизации. При повышении давления наблюдается снижение общей интенсивности излучения вследствие сокращения длины свободного пробега электронов и возрастания столкновительных потерь. Введение метана приводит к уменьшению интенсивности спектральных линий молекулярного азота и гидроксильных радикалов (OH) по сравнению с аргоновой плазмой, что свидетельствует о перераспределении энергии электронов в пользу возбуждения атомов аргона и активных частиц метана. Полученные результаты способствуют более глубокому пониманию физико-химических процессов в плазме Ar–CH₄ и открывают перспективы для применения RF-DBD разрядов в задачах плазменной химии и материаловедения.