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等离子体表面处理仪

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等离子体表面处理仪相关的论坛

  • 【分享】表面等离子体激元学

    众所周知,电子回路提供了控制电子输运和储存能力。但是,现在利用电路进行数字信息保真传送时,面临着相当大的限制,而光子学 (Photonics)给出了一个解决难题的有效途径,构筑基于光纤和光子回路的光通信系统,便是一个很好的方案。不幸的是,光子元件的尺寸是微米量级,而电子元件和回路尺寸要小的多(纳米量级),因此,不可能将它们二者集成一体于纳米尺度的芯片中。表面等离子体激元学(plasmonics)的诞生,使基于表面等离子体激元 (Surface Plasmon Polarifons,,SPPs)的元件和回路,具有纳米尺度,从而可能实现光子与电子元器件,在纳米尺度上完美的联姻。本文简单介绍表面等离子体激元学的原理,目前现状,各种应用,例如等离子体激元芯片,新新型光源,纳米尺度光刻蚀术,突破衍射极限的高分辨率成像等,以及面临的挑战和未来前景.

  • 【讨论】表面等离子体共振

    在表面等离子体共振检测中使用的疏水性芯片(烷基硫醇浸泡)通过双面胶粘结在框架上会发生脱落吗?有人遇到过这种现象吗?

  • 双通道表面等离子体共振系统应用方向

    [b][url=http://www.f-lab.cn/biosensors/2spr.html]双通道表面等离子体共振系统2SPR[/url][/b]用于制药,药物发现,抗体筛选、蛋白的结构与功能、基因表达调控、生物学和系统生物学。双通道表面等离子体共振系统可为科学研究人员提供重要的分子相互作用的全面表征,这些相互作用包括蛋白质、蛋白质肽、蛋白质核酸和蛋白质小分子。除了生物分子相互作用的研究,xantec SPR传感器还可以用来量化非生物系统,甚至在有机溶剂中的后续芯片表面的固相化学反应过程中的吸附和解吸过程。 [img=双通道表面等离子体共振系统]http://www.f-lab.cn/Upload/SPRSYS.jpg[/img]双通道表面等离子体共振系统:[url]http://www.f-lab.cn/biosensors/2spr.html[/url]

  • 便携式表面等离子体共振仪优势和特点

    [url=http://www.f-lab.cn/biosensors/p4spr.html][b]便携式表面等离子体共振仪P4SPR[/b][/url]受感性很好,使得它对学术研究和创新实验室进行分析优化,系统特性或在裂解,蛋白质和化学品血常规监测、牛奶或简单的的过程中产生一个缓冲区。同时,该[b]便携式表面等离子体共振仪P4SPR[/b]的开放结构使得它很容易结合其他分析方法如光谱、色谱和质谱法以满足您的特定需求。[img=便携式表面等离子体共振仪]http://www.f-lab.cn/Upload/P4SPR.jpg[/img][b]便携式表面等离子体共振仪P4SPR特点[/b]良好的移动性-小而有效的组件便携式轻便(1.5公斤),教科书大小的设备(175毫米×155毫米×55毫米)和紧凑的光学设计,便于现场携带。• 微型非常小的SPR芯片(20毫米×12毫米×3毫米)和射流电池• 低量<100μL注入手动为样本的最优使用普通注射器1ml。• 实时监测传感,快速优化便携式表面等离子体共振仪:[url]http://www.f-lab.cn/biosensors/p4spr.html[/url][b][/b]

  • 【讨论】等离子体应用相关仪器

    这些是不是算作等离子体还请高手指正!1、等离子体清洗机/刻蚀/灰化/减薄 通过等离子体与固体表面的相互作用,消除固体表面的有机污染物,或者与样品表面的材料反应生成相应的气体,由真空系统排出反应腔,整个过程在样品表面不产生残留物,固体如: 金属、陶瓷、玻璃、硅片等等,同时可以用等离子处理系统对样品表面进行 处理,改善样品表面的特性,如亲水/疏水特性,表面自由能,以及表面的 吸附/粘附特性等等。 2、离子溅射:氩气充入已被低真空泵抽真空的样品室里。多次充入氩气,使不需要的气体排出,特别是水蒸汽。这样,样品室内充满了尽可能多的纯的氩气。然后调节样品室内工作压力为0.05-0.1mbar,这样就可以开始溅射了。 开始溅射时,在靶(阴极)加上高压,在靶和样品台(阳极)之间产生了一个高压区。空间内的自由电子在磁场作用下进入旋转轨道,与空间内的氩原子碰撞。每次碰撞把氩原子外层中的一个电子撞出,使中性的氩原子带正电。这个雪崩效应激发了辉光放电。 带正电的氩离子被阴极吸引撞向阴极靶,撞出阴极靶上的金属原子。释放的金属原子之间以及金属原子与真空室内的其它气体分子之间的碰撞使金属原子四处发散,形成雾状。这样金属原子从各个方向撞击样品表面然后均匀地凝聚在样品表面,在即使是非常多裂缝的样品表面也能覆盖一层均匀的、有足够导电性的金属薄膜。 由于金和银原子表面的高度扩散性,它们容易在样品表面形成岛状,这样,除非金属镀层有10nm厚,否则达不到所需导电性。白金能产生最细腻的镀层。 溅射镀层的细腻程度取决于靶材、工作距离、气体压力和溅射电流以及反应持续时间3、磁控溅射:电子枪发射的电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长,在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,最终沉积在基片上。4、等离子切割机:等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属  等离子切割机标准图片部份局熔化(和蒸发),并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。等离子切割机配合不同的工作气体可以切割各种氧气切割难以切割的金属,尤其是对于有色金属(不锈钢、铝、铜、钛、镍)切割效果更佳;其主要优点在于切割厚度不大的金属的时候,等离子切割速度快,尤其在切割普通碳素钢薄板时,速度可达氧切割法的5~6倍、切割面光洁、热变形小、几乎没有热影响区。

  • 等离子体废气处理设备的放电等离子体处理

    目前,我国对废气处理的重视程度越来越高,越来越多的企业投资于等离子废气处理设备。   等离子废气处理设备工业尾气的放电等离子体处理因其自身的特点受到企业的青睐。   下面介绍了一种等离子体废气处理设备的放电等离子体处理方法。   等离子废气处理设备   等离子废气处理设备的放电等离子体处理方法是通过高压放电获得非热平衡等离子体;   产生大量的由电子产生的O、OH、N基活性粒子,破坏C-H、C-C等化学键,引起置换反应。   尾气分子中H、Cl、F等的作用,然后产生CO_2和H_2,即工业废气经排放处理以后不再对人的健康有害。   等离子废气处理设备是目前处理有害气体的有效方法之一。   世界对协同催化剂和反应器进行了大量的研究工作。   在等离子体中添加催化剂,可以提高污染物的去除效率,大大降低能耗和副产物。   世界上对这种协同催化剂的研究主要集中在金属氧化物和二氧化钛催化体系。   利用等离子体和催化反应的协同作用,提高有机废气的净化率,使能耗降低是成功的。

  • 【分享】基于表面等离子体共振技术测定猪肉中磺胺类药物残留

    建立一种基于表面等离子体共振技术(SPR)测定猪肉中磺胺类药物残留的新方法。采用传感芯片为共振芯片,以0.1mol/L NaOH 溶液为再生溶液,HBS-EP 为缓冲溶液,流速为80μL/min,运用SPR 技术测定猪肉中磺胺类药物残留总量。结果表明,磺胺类药物在0.5~50ng/mL 范围内,传感芯片表面所产生的相对共振强度与质量浓度有良好的响应关系,平均回收率为75.7%~99.2%,精密度实验RSD 为1.3%(n=6),检测限为2.5μg/kg。该方法简便、灵敏,可以为产品的安全与质量控制提供快速分析方法。

  • 石英管式微波等离子体发生装置制备金刚石薄膜

    富阳精密仪器厂电话:0571-63253615 传真:0571-63259015地址:浙江富阳新登南四葛溪南路26号 邮编:311404联系人:温先生电话:13968165189Email:manbbb@sina.com网址:www.jingmiyiqi.net 石英管式微波等离子体装置是我厂专门为大学和研究机构设计的小型化产品,可用于薄膜材料的制备和等离子体物理等方面的研究工作,并且特别适宜于大中专学校的材料、化学工程与工艺、物理等专业的学生实验。该装置利用微波能激励稀薄气体放电在石英管中产生稳态等离子体,通过通入不同的工作气体,可进行功能薄膜材料的制备、化学合成、表面刻蚀、等离子体诊断等多方面的实验。1 主要配置 1. 2.45GHz,0~500W微波功率连续可调,可满足不同实验的要求; 2. ф50mm的石英管真空室,带有一个观察窗和一个诊断窗口,保证各种实验方便进行; 3. 石英管采用水冷却,可保证装置在高功率条件下安全运行; 4. 配置了3路气体管路,气体流量控制方便; 真空测量系统及控制阀门可保证真空室所需的真空环境。2 典型实验 1. 等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 A(气)+B(气)→ C(固)+D(气) 反应气体A、B被激发为等离子体状态, 其活性基团发生反应生成所需要的固态物沉积在基片上,可广泛用于薄膜或纳米材料的合成。如金刚石薄膜氮化碳薄膜、碳纳米材料等。 2. 等离子体表面刻蚀 A(气)+B(固)→ C(气) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面原子发生反应生成气态物C,可用于集成电路的刻蚀实验。 3. 等离子体催化反应 利用等离子体中丰富的活性成分,如紫外和可见光子、电子、离子、自由基;高反应性的中性成分,如活性原子,受激原子态,从而引发在常规化学反应中不能或很难实现的化学反应。 4. 等离子体表面改性 A(气)+B(固)→ C(固) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面发生反应生成新的化合物从而达到改变B物质表面性质的目的。可广泛用于高分子材料、金属材料及生物医用材料的表面改性实验。[em28] [em28] [em28] [em28]

  • 【资料】-微波等离子体及其应用

    【资料】-微波等离子体及其应用

    关键词: 化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 微波等离子体CVD法 微波等离子体热处理仪 金刚石薄膜 微波烧结 新材料 纳米催化剂 一、微波等离子体简介等离子体的研究是探索并揭示物质“第四态” ——等离子体状态下的性质特点和运行规律的一门学科。它是包含足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子的非凝聚系统。等离子体的研究主要分为高温等离子体和低温等离子体。高温等离子体中的粒子温度高达上千万以至上亿度,是为了使粒子有足够的能量相碰撞,达到核聚变反应。低温等离子体中的粒子温度也达上千乃至数万度,可使分子 (原子)离解、电离、化合等。可见低温等离子体温度并不低,所谓低温,仅是相对高温等离子体的高温而言。高温等离子体主要应用于能源领域的可控核聚变,低温等离子体则是应用于科学技术和工业的许多领域。高温等离子体的研究已有半个世纪的历程,现正接近聚变点火的目标;而低温等离子体的研究与应用,只是在近年来才显示出强大的生命力,并正处于蓬勃的发展时期。微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积技术原理是利用低温等离子体(非平衡等离子体)作能量源,工件置于低气压下辉光放电的阴极上,利用辉光放电(或另加发热体)使工件升温到预定的温度,然后通入适量的反应气体,气体经一系列化学反应和等离子体反应,在工件表面形成固态薄膜。它包括了化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积的一般技术,又有辉光放电的强化作用。 金刚石膜具有极其优异的物理和化学性质,如高硬度、低磨擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙和载流子的高迁移率以及这些优异性质的组合和良好的化学稳定性等,因此金刚石薄膜在各个工业领域有极其广泛的应用前景。 1. 在药瓶内镀上金刚石薄膜,可以避免药品在瓶内起反应,延长药品的保 全寿命; 2. 可作为计算机硬盘的保护层。目前的计算机硬盘,磁头在不用时要移到硬盘旁边的位置上,如果硬盘包有金刚石薄膜,则磁头可以始终放在硬盘上,这样就提高了效率; 3. 在切割工具上镀上金刚石薄膜,可以使工具在很长时间内保持锋利; 4. 用于制造带有极薄金刚石谐振器的扬声器; 5. 涂于计算机集成电路块,能抗辐射损坏,而一般硅集成块却易受辐射损坏。它能将工作时产生的热迅速散发掉,使集成块能排列得更紧凑些; 6. 用于分析X射线光谱的仪器,透过X射线的性能较别的材料好。 金刚石膜沉积必须要有两个条件: 1. 含碳气源的活化; 2. 在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。 由于粒子间的碰撞,产生剧烈的气体电离,使反应气体受到活化。同时发生阴极溅射效应,为沉积薄膜提供了清洁的活性高的表面。因而整个沉积过程与仅有热激活的过程有显著不同。这两方面的作用,在提高涂层结合力,降低沉积温度,加快反应速度诸方面都创造了有利条件。 微波等离子体金刚石膜系统应由微波功率源,大功率波导元件、微波应用器及传感与控制四部分组成。应用器是针对应用试验的类型而设计,其微波功率密度按需要而设定,并按试验需要兼容各种功能,具有较强的专用性质。微波功率源、大功率波导元件及传感和控制三种类型的部件,是通用的部件,可按需要而选定。反应器必须可以抽成真空;且可置于高压。因此微波传输必须和反应器隔离开来。反应器中可以通入其他气体。下面是一个反应器图。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2006/05/200605221201_18795_1613333_3.jpg[/img]半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术,进行刻蚀、溅射、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积、氧化硅片;还可用于金属、合金、非金属的表面处理;用于等离子体光谱分析,可检测十几种元素。 二、微波等离子体源 目前国内微波离子体源的研究工作,大部分在2450MHZ这个频段上进行,部分还可能采用915MHZ频段。这两个频段均采用连续波磁控管,并做成连续波功率微波源。但实际情况均具有较大的波纹因素,说得确切一些是三相全波整流或单相全波整流的波形被磁控管锐化了波纹状态。家用微波炉的电路结构实际上是可控的单相半波倍压整流电路,其波纹因素更大。 这种工作状态受电网波动的影响,平均功率不断变化,具有很大的不稳定性,造成功率密度的不确定。在微波等离子体金刚石膜制作系统要求很严格的情况下,会造成实验结果重复性不满意。因此需要稳定且纹波系数小的微波源是系统成功关键。 另外,近来微波等离子体的研究首先发现这些问题,电源的不稳定性会造成等离子体参数的变化。但用毫秒级的脉冲调制连续波磁控管,在许多实验中取得了良好的实验效果。理论分析调制通断时间的选定可以获得改善效果。 1. 物料介电损耗的正温度系数锐化了不均匀的加热效果,造成局部点的热失控现象。必要的周期停顿,利用热平衡的过程,可以缓解这些不均匀因素,抑制热失控现象的建立。 2. 避免了微波辅助催化反应过程中若干不需要副反应的累积。周期性的停顿可以避免这些副反应累积增强,停顿就是副反应的衰落,再从新开始,这样就避免了副反应的过度增长。 三、微波等离子体的应用 微波等离子体的应用技术主要用来制造特种性能优良的新材料、研制新的化学物质,加工、改造和精制材料及其表面,具有极其广泛的工业应用——从薄膜沉积、等离子体聚合、微电路制造到焊接、工具硬化、超微粉的合成、等离子体喷涂、等离子体冶金、等离子体化工、微波源等。等离子体技术已开辟的和潜在的应用领域包括:半导体集成电路及其他微电子设备的制造;工具、模具及工程金属的硬化;药品的生物相溶性,包装材料的制备;表面上防蚀及其他薄层的沉积;特殊陶瓷(包括超导材料);新的化学物质及材料的制造;金属的提炼;聚合物薄膜的印刷和制备;有害废物的处理;焊接;磁记录材料和光学波导材料;精细加工;照明及显示;电子电路及等离子体二极管开关;等离子体化工(氢等离子体裂解煤制乙炔、等离子体煤气化、等离子体裂解重烃、等离子体制炭黑、等离子体制电石等)。 微波等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积制备纳米催化剂的研究等。 微波等离子体的应用前景广阔。来源于汇研微波

  • 【转帖】最新表面处理技术!!!

    等离子原理概述:等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称为物质的第四态。等离子体中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。 等离子清洗/刻蚀技术是等离子体特殊性质的具体应用。等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这些离子的活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应。等离子清洗技术在金属行业中的应用:金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子清洗技术在电子电路及半导体领域的应用:等离子表面处理这门工艺现在正应用于LCD、LED、 IC,PCB,SMT、BGA、引线框架、平板显示器的清洗和蚀刻等领域。等离子清洗过的IC可显著提高焊线邦定强度,减少电路故障的可能性;溢出的树脂、残余的感光阻剂、溶液残渣及其他有机污染物暴露于等离子体区域中,短时间内就能清除。PCB制造商用等离子处理来去除污物和带走钻孔中的绝缘物。对许多产品,不论它们是应用于工业还是电子、航空、健康等行业,其可靠性很大一部分都依赖于两个表面之间的粘合强度。不管表面是金属、陶瓷、聚合物、塑料或是其中的复合物,经过等离子处理以后都能有效地提高粘合力,从而提高最终产品的质量。等离子处理在提高任何材料表面活性的过程中是安全的、环保的、经济的。等离子清洗技术在塑料及橡胶(陶瓷、玻璃)行业中的应用:聚丙烯、PTFE等橡胶塑料材料是没有极性的,这些材料在未经过表面处理的状态下进行的印刷、粘合、涂覆等效果非常差,甚至无法进行。利用等离子技术对这些材料进行表面处理,在高速高能量的等离子体的轰击下,这些材料结构表面得以最大化,同时在材料表面形成一个活性层,这样橡胶、塑料就能够进行印刷、粘合、涂覆等操作。 等离子清洗/刻蚀机处理材料表面时,处理时的工艺气体、气体流量、功率和处理时间直接影响材料表面处理质量,合理选择这些参数将有效提高处理的效果。同时处理时的温度、气体分配、真空度、电极设置、静电保护等因素也影响处理质量。因此,对不同的材料要制定选用不同的工艺参数。等离子表面清洗:金属 陶瓷 塑料 橡胶 玻璃等表面常常会有油脂油污等有机物及氧化层,在进行粘接 绑定 油漆 键合 焊接 铜焊和PVD、CVD涂覆前,需用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子清洗技术在半导体行业、航空航天技术、精密机械、医疗、塑料、考古、印刷、纳米技术、科研开发、液晶显示屏、电子电路、手机零部件等广泛的行业中有着不可替代的应用 版权所有:谷永明

  • 【分享】中国成立首个等离子体国家实验室

    5月12日,中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说,等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友,很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系,流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。  说到“等离子体隐身”,就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中,由于他们和大气层的剧烈摩擦,飞船表面产生了等离子层,形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系,就是这种现象的反映。当然,这种现象早就受到了军事技术人员的注意,就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践,实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层,要么会牺牲飞机的气动外形,要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。

  • 微波等离子体高温热处理工艺中真空压力的下游控制技术及其装置

    微波等离子体高温热处理工艺中真空压力的下游控制技术及其装置

    [size=14px][color=#cc0000]  摘要:本文介绍了合肥等离子体所研发的微波等离子高温热处理装置,并针对热处理装置中真空压力精确控制这一关键技术,介绍了上海依阳公司为解决这一关键技术所采用的真空压力下游控制模式及其装置,介绍了引入真空压力控制装置后微波等离子高温热处理过程中的真空压力控制实测结果,实现了等离子体热处理工艺参数的稳定控制,验证了替代进口真空控制装置的有效性。[/color][/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][color=#cc0000][b]1. 问题的提出[/b][/color][size=14px]  各种纤维材料做为纤维复合材料的增强体在军用与民用工业领域中发挥着巨大作用,例如碳纤维、陶瓷纤维和玻璃纤维等,而高温热处理是提高这些纤维材料性能的有效手段,通过高温可去除杂质原子,提高主要元素含量,可以得到性能更加优良的纤维材料,因此纤维材料高温热处理的关键是方法与设备。[/size][size=14px]  低温等离子体技术做为一种高温热处理的新型工艺方法,气体在加热或强电磁场作用下电离产生的等离子体可在室温条件下快速达到2000℃以上的高温条件。目前已有研究人员利用高温热等离子体、直流电弧等离子体、射频等离子体等技术对纤维材料进行高温热处理。低温等离子体具有工作气压宽,电子温度高,纯净无污染等优势,且在利用微波等离子体对纤维材料进行高温处理时,可利用某些纤维材料对电磁波吸收以及辐射作用,通过产生的微波等离子体、电磁波以及等离子体产生的光能等多种加热方式,将大量能量作用于纤维材料上,实现快速且有效的高温热处理。同时,通过调节反应条件,可将多种反应处理一次性完成,大大降低生产成本。[/size][size=14px]  中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所对微波等离子体高温热处理工艺进行了大量研究,并取得了突破性进展,在对纤维材料的高温热处理过程中,热处理温度可以在十几秒的时间内从室温快速升高到2000℃以上,研究成果申报了国家发明专利CN110062516A“一种微波等离子体高温热处理丝状材料的装置”,整个热处理装置的原理如图1-1所示。[/size][align=center][size=14px][img=,690,416]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202228157595_5464_3384_3.png!w690x416.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px][color=#cc0000]图1-1 微波等离子体高温热处理丝状材料的装置原理图[/color][/size][/align][size=14px]  等离子体所研制的这套热处理装置,可通过调节微波功率、真空压力等参数来灵活调节温度区间,可在低气压的情况下获得较高温度,但同时也要求这些参数具有灵活的可调节性和控制稳定性,如为了实现达到设定温度以及温度的稳定性,就需要对热处理装置中的真空压力进行精确控制,这是实现等离子工艺平稳运行的关键技术之一。[/size][size=14px]  为了解决这一关键技术,上海依阳实业有限公司采用新开发的下游真空压力控制装置,为合肥等离子体所的高温热处理装置较好的解决了这一技术难题。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]2. 真空压力下游控制模式[/color][/b][/size][size=14px]  针对合肥等离子体所的高温热处理装置,真空腔体内的真空压力采用了下游控制模式,此控制模式的结构如图2-1所示。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,690,334]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202229013851_5860_3384_3.png!w690x334.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图2-1 下游控制模式示意图[/color][/align][size=14px]  具体到图1-1所示的微波等离子体高温热处理丝状材料的装置,采用了频率为2.45GHz的微波源,包括微波源系统和上、下转换波导,上转换波导连接真空泵,下转换波导连接微波源系统和样品腔,上、下转换波导间设有同轴双层等离子体反应腔管,双层等离子体反应腔管包括有同轴设置的外层铜管和内层石英玻璃管,内层石英玻璃管内为等离子体放电腔,外层铜管与内层石英玻璃管之间为冷却腔,外层铜管的两端设有分别设有冷媒进口和出口以形成循环冷却。真空泵、样品腔分别与等离子体放电腔连通,样品腔设有进气管,工作气体及待处理丝状材料由样品腔进气管进入等离子体放电腔。微波源系统采用磁控管微波源,磁控管微波源包括有微波电源、磁控管、三销钉及短路活塞,微波由微波电源发出经磁控管产生,磁控管与下转换波导之间设置有矩形波导,矩形波导安装有三销钉,下转换波导另一端连接有短路活塞,通过调节三销钉和短路活塞,得到匹配状态和传输良好的微波。[/size][size=14px]  丝状材料由样品腔进入内层石英层玻璃管,从两端固定拉直,安装完毕后真空泵抽真空并由进气管向等离子体放电腔通入工作气体。微波源系统产生的微波能量经三销钉和短路活塞调节,通过下转换波导由TE10模转为TEM模传输进入等离子体放电腔,在放电腔管内表面形成表面波,激发工作气体产生高密度微波等离子体作用于待处理丝状材料,同时等离子体发出的光以及部分泄露的微波也被待处理丝状材料吸收,实现多种手段同时加热。双层等离子体反应腔管外围环绕设有磁场组件,外加磁场可调节微波在等离子体中的传播模式,同时可以使得丝状材料更好的重结晶,提高处理后的丝状材料质量。[/size][size=14px]  装置可以通过调节微波功率、工作气压调节温度,变化范围为1000℃至5000℃间,同时得到不同长度的微波等离子体。为了进行工作气压的调节,在真空泵和上转换波导的真空管路之间增加一个数字调节阀。当设定一定的进气速率后,调节阀用来控制装置的出气速率由此来控制工作腔室内的真空度,采用薄膜电容真空计来高精度测量绝对真空度,而调节阀的开度则采用24位高精度控制器进行PID控制。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]3. 下游控制模式的特点[/color][/b][/size][size=14px]  如图2-1所示,下游控制模式是一种控制真空系统内部真空压力的方法,其中抽气速度是可变的,通常由真空泵和腔室之间的控制阀实现。[/size][size=14px]  下游控制模式是维持真空系统下游的压力,增加抽速以增加真空度,减少流量以减少真空度,因此,这称为直接作用,这种控制器配置通常称为标准真空压力调节器。[/size][size=14px]  在真空压力下游模式控制期间,控制阀将以特定的速率限制真空泵抽出气体,同时还与控制器通信。如果从控制器接收到不正确的输出电压(意味着压力不正确),控制阀将调整抽气流量。压力过高,控制阀会增大开度来增加抽速,压力过低,控制阀会减小开度来降低抽速。[/size][size=14px]  下游模式具有以下特点:[/size][size=14px]  (1)下游模式作为目前最常用的控制模式,通常在各种条件下都能很好地工作;[/size][size=14px]  (2)但在下游模式控制过程中,其有效性有时可能会受到“外部”因素的挑战,如入口气体流速的突然变化、等离子体事件的开启或关闭使得温度突变而带来内部真空压力的突变。此外,某些流量和压力的组合会迫使控制阀在等于或超过其预期控制范围的极限的位置上运行。在这种情况下,精确或可重复的压力控制都是不可行的。或者,压力控制可能是可行的,但不是以快速有效的方式,结果造成产品的产量和良率受到影响。[/size][size=14px]  (3)在下游模式中,会在更换气体或等待腔室内气体沉降时引起延迟。[/size][size=14px][b][color=#cc0000]4. 下游控制用真空压力控制装置及其控制效果[/color][/b][/size][size=14px]  下游控制模式用的真空压力控制装置包括数字式控制阀和24位高精度控制器。[/size][size=14px][color=#cc0000]4.1. 数字式控制阀[/color][/size][size=14px]  数字式控制阀为上海依阳公司生产的LCV-DS-M8型数字式调节阀,如图4-1所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)公称通径:快卸:DN10-DN50、活套:DN10-DN200、螺纹:DN10-DN100。[/size][size=14px]  (2)适用范围(Pa):快卸法兰(KF)2×10[sup]?5[/sup]~1.3×10[sup]?-6[/sup]/活套法兰6×10[sup]?5[/sup]~1.3×10[sup]?-6[/sup]。[/size][size=14px]  (3)动作范围:0~90°;动作时间:小于7秒。[/size][size=14px]  (4)阀门漏率(Pa.L/S):≤1.3×10[sup]?-6[/sup]。[/size][size=14px]  (5)适用温度:2℃~90℃。[/size][size=14px]  (6)阀体材质:不锈钢304或316L。[/size][size=14px]  (7)密封件材质:增强聚四氟乙烯。[/size][size=14px]  (8)控制信号:DC 0~10V或4~20mA。[/size][size=14px]  (9)电源供电:DC 9~24V。[/size][size=14px]  (10)阀体可拆卸清洗。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,315,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202231249739_6263_3384_3.png!w315x400.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 依阳LCV-DS-M8数字式调节阀[/color][/align][size=14px][color=#cc0000]4.2. 真空压力控制器[/color][/size][size=14px]  真空压力控制器为上海依阳公司生产的EYOUNG2021-VCC型真空压力控制器,如图4-2所示,其技术指标如下:[/size][size=14px]  (1)控制周期:50ms/100ms。[/size][size=14px]  (2)测量精度:0.1%FS(采用24位AD)。[/size][size=14px]  (3)采样速率:20Hz/10Hz。[/size][size=14px]  (4)控制输出:直流0~10V、4-20mA和固态继电器。[/size][size=14px]  (5)控制程序:支持9条控制程序,每条程序可设定24段程序曲线。[/size][size=14px]  (6)PID参数:20组分组PID和分组PID限幅,PID自整定。[/size][size=14px]  (7)标准MODBUS RTU 通讯协议。两线制RS485。[/size][size=14px]  (8)设备供电: 86~260VAC(47~63HZ)/DC24V。[/size][align=center][size=14px][img=,500,500]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202232157970_4559_3384_3.jpg!w500x500.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=14px][color=#cc0000]图4-2 依阳24位真空压力控制器[/color][/size][/align][size=14px][b][color=#cc0000]5. 控制效果[/color][/b][/size][size=14px]  安装了真空压力控制装置后的微波等离子体高温热处理系统如图5-1所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202232573625_5179_3384_3.png!w690x395.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-1 微波等离子体高温热处理系统[/color][/align][size=14px]  在热处理过程中,先开启真空泵和控制阀对样品腔抽真空,并通惰性气体对样品腔进行清洗,然后按照设定流量充入相应的工作气体,并对样品腔内的真空压力进行恒定控制。真空压力恒定后开启等离子源对样品进行热处理,温度控制在2000℃以上,在整个过程中样品腔内的真空压力始终控制在设定值上。整个过程中的真空压力变化如图5-2所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,419]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202234216839_5929_3384_3.png!w690x419.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-2 微波等离子体高温热处理过程中的真空压力变化曲线[/color][/align][size=14px]  为了更好的观察热处理过程中真空压力的变化情况,将图5-2中的温度突变处放大显示,如图5-3所示。[/size][align=center][size=14px][color=#cc0000][img=,690,427]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202234347767_4036_3384_3.png!w690x427.jpg[/img][/color][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-3 微波等离子体高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化[/color][/align][size=14px]  从图5-3所示结果可以看出,在300Torr真空压力恒定控制过程中,真空压力的波动非常小,约为0.5%,由此可见调节阀和控制器工作的准确性。[/size][size=14px]  另外,在激发等离子体后样品表面温度在几秒钟内快速上升到2000℃以上,温度快速上升使得腔体内的气体也随之产生快速膨胀而带来内部气压的升高,但控制器反应极快,并控制调节阀的开度快速增大,这反而造成控制越有超调,使得腔体内的气压反而略有下降,但在十几秒种的时间内很快又恒定在了300Torr。由此可见,这种下游控制模式可以很好的响应外部因素突变造成的真空压力变化情况。[/size][size=14px]  上述控制曲线的纵坐标为真空计输出的与真空度对应的电压值,为了对真空度变化有更直观的了解,按照真空计规定的转换公式,将上述纵坐标的电压值换算为真空度值(如Torr),纵坐标换算后的真空压力变化曲线如图54所示,图中还示出了真空计电压信号与气压的转换公式。[/size][size=14px]  同样,将图5-4纵坐标放大,如图5-5所示,可以直观的观察到温度突变时的真空压力变化情况。从图5-4中的转换公式可以看出,由于存在指数关系,纵坐标转换后的真空压力波动度为6.7%左右。如果采用线性化的薄膜电容式真空计,即真空计的真空压力测量值与电压信号输出值为线性关系,这种现象将不再存在。[/size][align=center][color=#cc0000][size=14px][img=,690,423]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202236297989_3820_3384_3.png!w690x423.jpg[/img][/size][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图5-4 高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化(纵坐标为Torr)[/color][/align][align=center][size=14px][img=,690,421]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/05/202105202236397212_4575_3384_3.png!w690x421.jpg[/img][/size][/align][size=14px][/size][align=center][color=#cc0000]图5-5 高温热处理过程中温度突变时的真空压力变化(纵坐标为Torr)[/color][/align][size=14px][b][color=#cc0000]6. 总结[/color][/b][/size][size=14px]  综上所述,采用了完全国产化的数字式调节阀和高精度控制器,完美验证了真空压力下游控制方式的可靠性和准确性,同时还充分保证了微波等离子体热处理过程中的温度调节、温度稳定性和均温区长度等工艺参数,为微波等离子体热处理工艺的推广应用提供了技术保障。另外,这也是替代真空控制系统进口产品的一次成功尝试。[/size][size=14px]  [/size][size=14px][/size][align=center]=======================================================================[/align][size=14px][/size][size=14px][/size]

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    [align=center][b]电感耦合等离子体发射光谱法测定表面处理废水中重金属元素[/b] [/align][align=center]陈妮绒 张印强 林兰 彭戬 王璐 唐坤 罗天齐[/align][align=center]中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司[/align]【摘要】:本文利用电感耦合等离子体发射光谱法测定污水中的Cr、Ni、Zn、Cd、Cu五种重金属元素。所选择的五种元素的分析谱线依次为267.716ppm; 213.604nm;213.857nm; 228.802nm ;324.752nm,方法的检出限在0.005-0.01mg/L之间。方法应用于实样分析,使用控制样品检测结果确定试验方法的可靠性。控制样品测定值的RSD均小于5%。,五种元素的相关系数均达到99%,符合厂内执行废水排放标准GB21900-2008的要求。[b]【关键词】:[/b]电镀污水 重金属元素 Optima 5300V 检出限 精密度[b]Abstract[/b]:In this paper, using advanced testing technology, solve problems analysisof trace heavy metal elements in waste water. ICP determination of Cr、Ni、Zn、Cd、Cu in wastewater of five kinds of heavy metal elements. The choiceof the analysis of the five elements line followed by 267.716ppm; 213.604nm;213.857nm;228.802nm ;324.752nm,method detection limit between 0.005-0.01mg/L. Methods applied samples analysis, controlsample test results are used to determine the reliability of the test method.Determination of RSD control samples are less than 5%, the correlationcoefficient of five elements are 99%. Factory perform wastewater dischargestandard of GB21900-2008, the heavy metal element content is low, complexwastewater components, so the test is difficult, need to trial and errordetection method is determined.[b]Keywords: [/b]Electroplating wastewater Heavy metal element Optima 5300VDetectionlimit Degree of precision accuracy.电镀废水中的重金属对人体健康和生态环境均能造成危害。环境保护工作是从防治水体重金属污染开始,排放有关重金属的企业必须有处理措施。现在厂内主要污染物是表面处理排放的废水,涉及表面处理的生产线有镀铜、镀锌、镀铬、镀镉、镀镍、阳极化、电抛光等,主要排放的污水重金属有五种(Cu 、Zn、Cr、Cd、Ni)。现在测定重金属的方法主要有分光光度法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]法、原子荧光法、电感耦合等离子体光谱法(即ICP法)等。本文使用PerkinElmer公司Optima 5300V对于污水中重金属进行检测,确立元素分析线,稳固试验成果,编制操作规程等。[b]1 试验部分1.1仪器试剂1.1.1 仪器[/b]Optima 5300V电感耦合等离子体发射光谱仪1.1.2 试剂(标准样品来自于环境保护部标准样品研究所和北钢院)镍标准溶液:0.65 ppm;1.3 ppm;镉标准溶液:0.0453ppm;0.0906ppm;铬标准溶液:1.00ppm;10.00ppm;铜标准溶液:0.50ppm;0.25ppm;锌标准溶液:1.00ppm;2.00ppm;参照国标GB21900-2008(电镀污染物排放标准)中对五种重金属排放要求,配制标准控制样品,控制样品的浓度如下:镍控制溶液:0.681ppm;镉控制溶液:0.119ppm;铬控制溶液:0.590ppm;铜控制溶液:0.591ppm;锌控制溶液:0.297ppm;[b]1.2 仪器工作条件[/b]1.2.1 发生器功率:1.3KW;等离子气流量:15L/min;辅助气流量:0.2 L/min;载气流量:0.8 L/min;液提升量:1.5mL/min;冲洗时间5S;检测时间30S。1.2.2 元素分析波长的选择:Cr:267.716nm;Ni:213.604nm;Zn:213.857nm;Cd:228.802nm;Cu:324.752nm。[b]1.3 试验方法[/b]1.3.1 污水状态的确认:如果污水是澄清的,不需要处理。如果污水浑浊,加入1+1硝酸1mL,加入酸之后,还不能澄清的,过滤后再检测。因为污水中的重金属含量比较低,所以尽量不要稀释处理。1.3.2在ICP上建立污水检测方法,按照顺序测定空白,标准样品,控制样品,待测污水试样。[b]2结果讨论2.1分析谱线的选择[/b]由于污水成分复杂,含有大量的氧化剂还原剂,还有络合剂金属元素,给测定工作带来很大的困扰,综合分析发射强度、稳定性,分析曲线和谱线干扰,试验方法元素的分析谱线见表1。以铬元素的分析谱线(见图2)为例。综合铬元素的三条分析曲线(图1)均比较好,曲线的相关系数均在99%以上 ,还有谱线的干扰(图2),明显205nm的干扰比较大,建议舍弃。以及发射强度267nm的发射强度最大,综合以上因素,最终选择267nm为铬的分析谱线。[align=center]表1 元素的分析谱线[/align] [table=569][tr][td] [align=center]元素[/align] [/td][td] [align=center]分析谱线λ/nm[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]元素[/align] [/td][td] [align=center]分析谱线λ/nm[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Cu[/align] [/td][td] [align=center]324.752[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]Cr[/align] [/td][td] [align=center]267.716[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Ni [/align] [/td][td] [align=center]231.604[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]Zn[/align] [/td][td] [align=center]213.857[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Cd[/align] [/td][td] [align=center]228.802[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][/tr][/table][img=,622,321]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709051342_01_2984502_3.jpg[/img][b]2.2标准曲线和检出限2.2.1标准曲线[/b]按照1.1.2的标准溶液的浓度,建立标准曲线,以下以铬元素为例,标准曲线见表2。[img=,640,336]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709051343_01_2984502_3.jpg[/img][b]2.2.2元素的检出限见表2[/b][align=center]表2 元素的检出限[/align] [table=569][tr][td] [align=center]元素[/align] [/td][td] [align=center]检出限ppm[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]元素[/align] [/td][td] [align=center]检出限ppm[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Cu[/align] [/td][td] [align=center]0.0097[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]Cr[/align] [/td][td] [align=center]0.0071[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Ni [/align] [/td][td] [align=center]0.0150[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center]Zn[/align] [/td][td] [align=center]0.0059[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]Cd[/align] [/td][td] [align=center]0.0027[/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][td] [align=center] [/align] [/td][/tr][/table][b]2.2.3方法的稳定性[/b]以铬元素(1.0mg/L)为例,改变试验设备的检测时间和溶液的酸碱度,试验结果的稳定性有很大差异,最终选择检测时间60S,酸度为1%硝酸,为最佳检测状态,测试结果稳定。 表3 稳定性试验结果 [table=527][tr][td=3,1] [align=center]不同检测时间[/align] [/td][td=3,1] [align=center]不同酸度检测结果[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]30S[/align] [/td][td] [align=center]45S[/align] [/td][td] [align=center]60S[/align] [/td][td] [align=center]3%HNO3[/align] [/td][td] [align=center]2%HNO3[/align] [/td][td] [align=center]1%HNO3[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]1.02[/align] [/td][td] [align=center]0.97[/align] [/td][td] [align=center]1.01[/align] [/td][td] [align=center]1.10[/align] [/td][td] [align=center]1.05[/align] [/td][td] [align=center]1.03[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]0.95[/align] [/td][td] [align=center]1.05[/align] [/td][td] [align=center]0.99[/align] [/td][td] [align=center]0.93[/align] [/td][td] [align=center]0.95[/align] [/td][td] [align=center]0.95[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]0.96[/align] [/td][td] [align=center]1.03[/align] [/td][td] [align=center]1.02[/align] [/td][td] [align=center]1.08[/align] [/td][td] [align=center]1.12[/align] [/td][td] [align=center]0.99[/align] [/td][/tr][/table][b]2.3 方法的准确度和精密度[/b]对于已知环境标准样品进行5次测定,测定结果平均值见表3:[align=center] [/align][align=center]表3 标准样品[/align] [table=568][tr][td] [align=center]元素[/align] [/td][td] [align=center]标准值[/align] [align=center]%[/align] [/td][td] [align=center]测定值[/align] [align=center]%[/align] [/td][td]平均值 %[/td][td] [align=center]RSD[/align] /%[/td][/tr][tr][td] [align=center]总铬[/align] [/td][td] [align=center]0.590[/align] [/td][td] [align=center]0.57,0.55,0.60,0.59,0.61[/align] [/td][td] [align=center]0.584[/align] [/td][td] [align=center]4.1[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总铜[/align] [/td][td] [align=center]0.591[/align] [/td][td] [align=center]0.58,0.55,0.60,0.62,0.59[/align] [/td][td] [align=center]0.588[/align] [/td][td] [align=center]4.4[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总镍[/align] [/td][td] [align=center]0.681[/align] [/td][td] [align=center]0.69,0.68,0.71,0.73,0.65[/align] [/td][td] [align=center]0.692[/align] [/td][td] [align=center]4.4[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总锌[/align] [/td][td] [align=center]0.297[/align] [/td][td] [align=center]0.31,0.28,0.29,0.31,0.31[/align] [/td][td] [align=center]0.30[/align] [/td][td] [align=center]4.7[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总镉[/align] [/td][td] [align=center]0.119[/align] [/td][td] [align=center] 0.10、0.11,0.108,0.11,0.111[/align] [/td][td] [align=center]0.108[/align] [/td][td] [align=center]4.2[/align] [/td][/tr][/table]从上边的实验数据可以看出,RSD值小于5%,此方法可靠,可以满足试验要求。[b]2.4污水的检测[/b]污水试样一瓶,用ICP连续测定5次,结果见表4:[align=center]表4 五次污水测定结果(n=5)[/align] [table=552][tr][td] [align=center]元素[/align] [align=center]测定[/align] [/td][td] [align=center]第一次[/align] [align=center](PPm)[/align] [/td][td] [align=center]第二次[/align] [align=center](PPm)[/align] [/td][td] [align=center]第三次(PPm)[/align] [/td][td] [align=center]第四次(PPm)[/align] [/td][td] [align=center]第五次[/align] [align=center](PPm)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总铬[/align] [/td][td] [align=center]0.032[/align] [/td][td] [align=center]0.30[/align] [/td][td] [align=center]0.029[/align] [/td][td] [align=center]0.031[/align] [/td][td] [align=center]0.032[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总铜[/align] [/td][td] [align=center]0.005[/align] [/td][td] [align=center]0.004[/align] [/td][td] [align=center]0.006[/align] [/td][td] [align=center]0.005[/align] [/td][td] [align=center]0.008[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总镍[/align] [/td][td] [align=center]0.032[/align] [/td][td] [align=center]0.031[/align] [/td][td] [align=center]0.035[/align] [/td][td] [align=center]0.029[/align] [/td][td] [align=center]0.026[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总锌[/align] [/td][td] [align=center]0.026[/align] [/td][td] [align=center]0.032[/align] [/td][td] [align=center]0.025[/align] [/td][td] [align=center]0.028[/align] [/td][td] [align=center]0.030[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]总镉[/align] [/td][td] [align=center]0.003[/align] [/td][td] [align=center]0.004[/align] [/td][td] [align=center]0.004[/align] [/td][td] [align=center]0.002[/align] [/td][td] [align=center]0.002[/align] [/td][/tr][/table]从上边的数据可以看出,平行误差不大,可以满足检测要求。五种元素的相关系数均达到0.99以上,测定值均在检出限以上,可以满足试验要求。[b]2.5结论[/b]根据GB21900-2008电镀污染物排放标准的规定:总铬≤1.0ppm;总铜≤0.5ppm;总镍≤0.5ppm;总锌≤1.5ppm;六价铬≤0.2ppm;总镉≤0.05ppm,试验中所测污水的含量均未超过排放标准的规定。本工作采用ICP测定污水中的重金属元素,对于标准物质进行测定,结果验证试验方法的准确度。方法具有准确、快速、检出限低、灵敏度高、线性范围宽等优点,适用于污水中重金属元素的检测。

  • 【原创大赛】激光诱导击穿等离子体光谱简述

    【原创大赛】激光诱导击穿等离子体光谱简述

    激光诱导击穿等离子体光谱简述1 引言激光诱导击穿光谱技术(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)是一种基于原子发射光谱和激光等离子体发射光谱的元素分析技术。该技术利用激光为激发源,使高能激光聚焦在物体表面的微小区域,使分析物挥发、原子化并被激发,从而释放出包含有元素特征的发射谱线,根据谱线信息,即可实现对样品的定性与定量分析。相比于其他的原子光谱方法,该方法具有很多特点,但最为突出的是无需样品前处理,可以用于在线和现场分析。自从1962年,Brech 1在第十届国际光谱学论文集中首次提出用激光作为原子发射光谱的激发源,将元素的原子发射光谱应用于测定固体、气体和液体基质中元素组份,这就是LIBS技术的前身。经过五十多年的发展,LIBS技术已经越来越成熟,越来越多的应用在环境监测、空间探测、化学成像以及过程控制等多个领域,因此,LIBS的研究也愈来愈成为一个热点,曾被著名的光谱学家Dr.James Winefordner 2 称为原子光谱领域的“super star”。在过去的20年里,与LIBS相关的出版文献表现出强劲的增长趋势(图1)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021538_553069_2791515_3.png 图1 近20年LIBS相关出版文献数量(统计到本文写作为止,数据来自ISIWeb of Knowledge)2 LIBS发展历史自从1962年LIBS技术被首次提出,在这五十年内,无论是基础理论的研究,还是实验方法的创新,亦或是LIBS仪器的创新与发展,均出现了里程碑式的重大事件(表1),LIBS本身也有了较大的发展。表1 LIBS技术发展过程中的重大事件 年代里程碑事件1962激光被首次作为激发源1963首篇关于激光击穿气体产生等离子体的报道1983激光诱导击穿等离子体光谱首次以“LIBS”形式出现1990s商品化LIBS仪器开始出现2000NASA对LIBS用于火星探测进行论证2000首届LIBS会议举行(意大利,比萨)2002第二届国际LIBS会议举办(美国,奥兰多)2004第三届国际LIBS会议举办(西班牙,马六甲)2004LIBS技术被列入火星探测计划2006第四届国际LIBS会议举办(加拿大,蒙特利尔)20082010第五届国际LIBS会议举办(德国,柏林)第六届国际LIBS会议举办(美国,田纳西州)2011中国首届LIBS会议举办(中国,青岛)2012第七届国际LIBS会议举办(埃及,卢克索)2012中国第二届LIBS会议举办(中国,合肥)2014第八届国际LIBS会议举办(中国,北京)2014首届国际激光光谱前沿会议(中国,成都)2015首届亚洲LIBS会议举办(中国,武汉) 从表中可以看出,最近几年,中国LIBS团队得到了飞速的发展,已然成为与欧洲、美洲并列的三大LIBS研究中心,并日益引起国际同行的关注。而LIBS技术这颗原子光谱新星,也将随着其研究热度的逐步提高获得更为广阔的发展,成为一种日后不可或缺的物质特征分析手段3 产生原理输出激光通过传输光路被聚焦在样品表面,脉冲激光的持续时间一般为10ns,到达样品表面的激光能量密度可以达到GW•cm-2,因此被测物表面很快就有样品被剥蚀,该过程称为激光剥蚀。同时一个寿命很短、具有高瞬态温度(10000K)的发光等离子体在材料表面形成,在逐渐冷却的过程中,处于激发态的原子和离子的电子从激发态跃迁回基态,并释放出具有特征波长的光辐射,通过光检测器等的探测和分析发射光谱就能达到对样品的定性与定量分析。图2系统地表述了在激光剥蚀产生等离子的过程中涉及到的各个单元对最终结果的影响,包括有激光参数(脉宽、脉冲方式等)、样品性质以及等离子体的性质等。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021539_553070_2791515_3.jpg图2(引自参考文献3)激光剥蚀过程的整体视图一般而言,LIBS分析装置一般由光源系统、光路传输系统、触发系统、信号收集系统以及数据处理系统等五大部分组成(图3),在实际的分析测试过程中,常常需要综合考虑样品的特点(如样品成分组成的复杂程度及均一程度)、样品的形态(主要包括固态、液态和气态样品)、测定元素的种类(一种或多种、金属或非金属元素)以及检出指标(定性分析或定量分析、常量分析、微量分析、痕量分析等)等因素,来最终确定硬件的选型。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021540_553071_2791515_3.jpg图3(参考文献 4)典型的LIBS装置系统组成图4 LIBS光谱技术的应用自从激光诱导击穿等离子体光谱技术在1983年首次被以LIBS的缩写形势出现以来,LIBS技术就被科研工作者用于各个领域的研究。国内LIBS应用研究开展相对比较广泛,涉及有煤质分析、钢铁冶金、地质勘探、油品开采、农产品检测、中药材检测、深海探测等多个应用领域。更值得一提的是,LIBS技术检测对样品没有特殊要求,可以是任何形态,任何性质,这也从另一方面彰显了LIBS技术在众多领域中极大的应用前景和潜力(图4所示)。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507021541_553072_2791515_3.png图4 LIBS技术应用领域此外,随着对现场测试、快速在线分析的需求程度的提升,分析仪器向便携式、在线现场分析发展的趋势越来越明显。随着激光器、光谱仪以及光导纤维技术的逐步成熟,LIBS技术将越来越成为解决恶劣环境下物质信息探测的重要工具,也将会使LIBS的应用前景更加广阔。现在已经商业化的手持式仪器则是以牛津仪器公司推出的mPulse手持式激光诱导击穿光谱合金分析仪为代表。5结论与展望LIBS技术从起源至现在,已经经历数十年的发展,但是至今尚未开展普遍应用,限制其发展的主要因素是其检测水平如检出限、灵敏度以及检测重复性等,因此,旨在提高其检测水平的方法学研究将越来越成为研究热点。近年来在国内外光谱工作者的努力之下,激光诱导击穿等离子体光谱分析技术的研究取得了可喜发展。随着科学的不断进步,科研人员对LIBS技术的进一步深入系统的研究和应用,相信LIBS技术必定会在光谱探测技术中大放异彩,成为原子光谱分析领域中的一个“superstar”。Reference(1) Brech, F.; Devaney, J.;Tabe1-ing, R. OPTICAL MIC

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    Help!想测试有机纤维样品经处理后表面Zeta电位的变化,查了下只有安东帕公司的SurPASS固体表面ZETA电位测量仪和美国DelsaNano C电泳光散射固体及薄膜Zeta电位分布分析仪两款能测试纤维样品。大家有没有听说过这两台仪器?国内哪个地方购买了?附件是安东帕公司提供的一些测试事例。

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    北京时间12月26日消息,据国外媒体报道,科学家可能已经找到一种治疗感染比抗生素更好的方法。这种方法不是另一种药物,而是物理学成果——低温等离子体。这里的“冷”不是在北极感觉到的冷;而是有点像滚烫的对立面。等离子体是一种离子化气体,有时又被称作物质的第四态,一般温度高达数千摄氏度,热等离子体通常被用来给医疗设备杀菌。低温等离子体的温度接近室温。直到最近科学家才能在一个大气压环境下,让等离子体的温度平稳保持在35摄氏度到40摄氏度之间。这种温度足以安全触摸。俄罗斯莫斯科Gamaleya流行病学和微生物学研究所的斯维特拉娜·哀莫列娃和她的科研组,想看一看低温等离子体是如何对抗可引起感染的有害细菌的。他们利用实验室里的低温等离子体焰炬(低温等离子体燃烧器)轰击两种常见细菌——绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa) 和金黄色葡萄球菌,这些细菌经常出现在伤口感染处,但对抗生素具有耐药性,因为它们拥有被称作生物膜的保护层。5分钟后,等离子体焰炬杀死了一个皮氏培养皿里生长的99%的细菌,10分钟后,它杀死一只受伤老鼠伤口处的90%的细菌。由于这种焰炬能直接瞄准小面积的特定感染区域,因此在治疗过程中周围组织不会受损。哀莫列娃在一次吹风会上说:“低温等离子体通过破坏细菌的DNA及其表面结构,可以杀死细菌,这一过程不会损伤人体组织。更重要的是,我们已经证实等离子体可以杀死生长在伤口处的由生物膜保护的细菌,不过试验证实,更厚的生物膜对治疗具有一定的抵抗力。”研究人员把他们的研究成果发表在《微生物医学杂志》(Journal of Medical Microbiology)上。抗生素或许很快会遇到它的竞争者。低温等离子体疗法不仅避免了药物经常引发的副作用,而且这种离子化焰炬不管细菌对抗生素有没有耐药性,一律都会杀掉。没有细菌能逃过等离子体的“五指山”。(来源科学网)

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    等离子显示技术是一种利用气体放电产生射线激发荧光粉发光的显示技术,其工作原理与我们常见的日光灯很相似。这种屏幕采用了等离子腔作为发光元件。大量的等离子腔排列在一起构成屏幕。等离子显示屏的屏体是由相距几百微米的两块玻璃板组成,与空气隔绝,每个等离子腔体内部充有氖氙等惰性气体,密封在两层玻璃之间的等离子腔中的气体会产生紫外光,从而激励平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。这些像素的明暗和颜色变化组合,产生各种灰度和色彩的图像,而电视彩色图像由各个独立的像素发光综合而成。虽然在通常情况下气体分子是电中性的,但在特殊情况下,气体分子或原子也可以被电离,即原来是电中性的气体分子或原子分离为一个或几个电子和一个带正电的离子。例如等离子电视机随能提供的环境:相当稀薄的气体和足够高的电压。这样的环境可以促使气体中极少的电离产生的电子和正离子产生定向运动,并形成电流。运动的电子和例子和中性气体相碰撞时,可以使中性分子在电离,即所谓碰撞电离。同时,在正离子向阴极运动时,由于以很大的速度撞到阴极上,还可能从阴极表面上打出电子来,这种现象称为二次电子发射。碰撞电离和二次电子发射使气体中在很短的时间内出现了大量的电子和正离子。在外电压作用下这些电子和正离子向相反的方向运动。气体中就有了一定功率的电流通过。 电离生成的电子、正离子一般在短时间内又会再结合,回到中性原子或分子状态。此时,电子、正离子所具有的一部分能量就以电磁波、再结合粒子的动能、或者分子的离解能的形式被消耗。分子离解时往往生成自由基。而一部分电子与中性原子、分子接触,又生成负离子。因此,等离子体是电子,正、负离子,激发态原子、分子以及自由基混杂的状态。 在等离子电视机的显示原理中,最重要的是利用等离子体再结合产生的“电磁波”来轰击荧光粉发光。为了得到合适波长的电磁波往往需要挑选适合的气体分子。等离子电视机采用的氖、氙等混合惰性气体作为工作媒质。这种气体在电离后的再次结合中会产生较强的紫外线。紫外线轰击荧光粉则可以发出可见光线。 等离子显示屏选用不同的荧光粉来产生红绿蓝三种基本色彩的光线。三原色的光线按不同比例混合则可以产生人眼常见的自然界的主要色彩。目前等离子电视机的色彩再现能力能够达到几十亿色,甚至几百亿色。但是这些色彩在根本上是红绿蓝三原色混合呈现。

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    一共6章,关于等离子物理的介绍,讲得浅显和具体第一章 等离子体特性及其应用技术 目前,低温等离子体技术已在材料、微电子、化工、机械及环保等众多学科领域中得到较广泛地应用,并已初步形成一个崭新的工业-等离子体工业。例如,在材料学科中,采用等离子体物理[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积技术和化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积技术可以合成一些新型功能薄膜材料;在微电子工业中,采用等离子体刻蚀技术可以对超大规模集成电路进行加工;在化工学科中,采用等离子体聚合技术,可以制备出一些高分子薄膜材料。可以说,“等离子体”这个名词与现在的高新技术领域已联系在一起。低温等离子体技术之所以得到如此广泛地应用,在很大的程度上得益于人们对低温等离子体的物理过程以及等离子体与固体材料表面相互作用机理等方面的研究。本章在具体讨论等离子体与固体表面的相互作用过程之前,先对等离子体的概念﹑特性及其应用技术做以简单介绍。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=122988]等离子体物理[/url]

  • 【名词解释】物态——液体表面张力

    凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力。它产生的原因是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如。

  • 高温等离子体和低温等离子体

    等离子体可以按温度分为高温等离子体和低温等离子体两大类。当温度高达10[sup]6[/sup]-10[sup]8[/sup]K时,所有气体的原子和分子完全离解和电离,称为高温等离子体;当温度低于10[sup]5[/sup]K时,气体部分电离,称为低温等离子体。在实际应用中又把低温等离子体分为热等离子体和冷等离子体。当气体压力在1.013X10[sup]5[/sup]帕(相当1大气压)左右,粒子密度较大,电子浓度高,平均自由程小,电子和重粒子之间碰撞频繁,电子从电场获得动能很快传递给重粒子,这样各种粒子(电子、正离子、原子、分子)的热运动能趋于相近,整个气体接进或达到热力学平衡状态,此时气体温度和电子温度基本相等,温度约为数千度到数万度,这种等离子体称为热等离子体。例如直流等离子体喷焰(DCP)和电感耦合等离子体炬(ICP)等都是热等离子体,如果放电气体压力较低,电子浓度较小,则电子和重粒子碰撞机会就少,电子从电场获得的动能不易与重粒子产生交换,它们之间动能相差较大电子平均动能可达几十电子伏,而气体温度较低,这样的等离子体处于非热力学平衡体系,叫做冷等离子体,例如格里姆辉光放电、空心阴极灯放电等。

  • 等离子体 ON 监视

    VARIAN 700系列中,在炬室中安装了一根光导纤维,用来检测等离子体。如果等离子体熄灭,计算机软件中出现 'Plasma has gone out' 提示信息,同时自动关闭RF发生器及气路。有时候软件报错提示等离子体熄灭,可以试着用酒精粘着棉签擦试下光纤,等离子体 ON 监视光纤使用,你都了解吗?

  • 【原创】等离子清洗技术

    等离子原理概述:等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称为物质的第四态。等离子体中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。 等离子清洗/刻蚀技术是等离子体特殊性质的具体应用。等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这些离子的活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应。等离子清洗技术在金属行业中的应用:金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子清洗技术在电子电路及半导体领域的应用:等离子表面处理这门工艺现在正应用于LCD、LED、 IC,PCB,SMT、BGA、引线框架、平板显示器的清洗和蚀刻等领域。等离子清洗过的IC可显著提高焊线邦定强度,减少电路故障的可能性;溢出的树脂、残余的感光阻剂、溶液残渣及其他有机污染物暴露于等离子体区域中,短时间内就能清除。PCB制造商用等离子处理来去除污物和带走钻孔中的绝缘物。对许多产品,不论它们是应用于工业还是电子、航空、健康等行业,其可靠性很大一部分都依赖于两个表面之间的粘合强度。不管表面是金属、陶瓷、聚合物、塑料或是其中的复合物,经过等离子处理以后都能有效地提高粘合力,从而提高最终产品的质量。等离子处理在提高任何材料表面活性的过程中是安全的、环保的、经济的。等离子清洗技术在塑料及橡胶(陶瓷、玻璃)行业中的应用:聚丙烯、PTFE等橡胶塑料材料是没有极性的,这些材料在未经过表面处理的状态下进行的印刷、粘合、涂覆等效果非常差,甚至无法进行。利用等离子技术对这些材料进行表面处理,在高速高能量的等离子体的轰击下,这些材料结构表面得以最大化,同时在材料表面形成一个活性层,这样橡胶、塑料就能够进行印刷、粘合、涂覆等操作。 等离子清洗/刻蚀机处理材料表面时,处理时的工艺气体、气体流量、功率和处理时间直接影响材料表面处理质量,合理选择这些参数将有效提高处理的效果。同时处理时的温度、气体分配、真空度、电极设置、静电保护等因素也影响处理质量。因此,对不同的材料要制定选用不同的工艺参数。等离子表面清洗:金属 陶瓷 塑料 橡胶 玻璃等表面常常会有油脂油污等有机物及氧化层,在进行粘接 绑定 油漆 键合 焊接 铜焊和PVD、CVD涂覆前,需用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。等离子清洗技术在半导体行业、航空航天技术、精密机械、医疗、塑料、考古、印刷、纳米技术、科研开发、液晶显示屏、电子电路、手机零部件等广泛的行业中有着不可替代的应用

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