表面波等離子體的實驗研究.pdf

1、表面波等離子體是一種具有大面積,高密度,均勻性和穩(wěn)定性好的優(yōu)越特性的等離子體。在這篇文章里,我們研究了表面波等離子體的制備方法,目的是得到面積大,密度高,體積大,均勻性和穩(wěn)定性皆具備的等離子體。我們通過測量等離子體的參數(shù)來衡量其性能表現(xiàn)。
　　 文章闡述了用新型的雙激發(fā)系統(tǒng)來產(chǎn)生表面波等離子體的方法。該裝置由兩個微波激發(fā)系統(tǒng)構成(上激發(fā)系統(tǒng)與環(huán)形激發(fā)系統(tǒng))。實驗結果顯示,通過采用多個而不是一個環(huán)形技法系統(tǒng)陣列放置于真空室軸向上,

2、我們制備了高密度,大體積而在軸向上又具備一定均勻性的體等離子體。
　　 我們還討論了用介質棒引導微波從而產(chǎn)生等離子體。當?shù)入x子體密度小于臨界密度時,表面波在等離子體里面是衰減波,在介質里面是以貝塞爾函數(shù)形式傳播的波;而當?shù)入x子體的密度大于其臨界密度時,表面波在等離子體與介質中都是以衰減波的形式來傳播的。在實驗當中,我們觀察到了很有趣的發(fā)光條紋現(xiàn)象。我們對外來電磁波在等離子體表面激發(fā)表面等離子體激元及表面波進行了研究,并系統(tǒng)指出其

3、存在的條件、傳播特性、特征長度等。在這基礎上我們計算了SPPs的波長。它是入射波的頻率與等離子體密度的函數(shù)。我們把實驗結果與我們的計算結果做了比較。通過理論與實驗的分析,我們認為,這種等離子體的發(fā)光條紋現(xiàn)象是由聚氟乙烯和等離子體的交界面的表面波所引發(fā)的。在介質與等離子體交界面的SPPs(比如說在我們的試驗中聚氟乙烯與等離子體的交界面)具有它自身獨特的性質,比如說他們所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象的可觀察性,大尺寸,以及其參數(shù)的可改變性等等,這些特性使