Levitation of particles in O₂ plasma

Abstract

Oxygen discharges are scientifically and industrially interesting owing to chemical properties and physical effects. These latter are mostly due to the presence of negative ions affecting the plasma boundary in front of the surface to be processed. In this contribution we use particles levitating in the Oxygen plasma sheath as a diagnostic of the intermediate positions in the sheath between the plasma and the solid surface. The experimental results for three particle sizes are compared with the theoretical levitation force obtained by the modelling of the electronegative plasma sheath and the charging of particles in it.

Розряди в кисні представляють науковий і технологічний інтерес завдяки хімічнимвластивостямтафізичним ефектам. Причиною цього є наявність негативних іонів, що впливають на границю плазми перед оброблюваною поверхнею. У даній роботі використовуються частинки, які левітують в приелектродному шарі кисневої плазми як діагностичний засіб для проміжних положень у шарі міжплазмою і твердою поверхнею. Експериментальні результати для трьох розмірів частинок порівнюються з теоретичною силою левітації, отриманоїза допомогою моделювання плазмового шару в електронегативному газі та процесу зарядки в ньому частинок.

Разряды в кислороде представляют научный и технологический интерес благодаря химическим свойствам и физическим эффектам. Причиной этого является наличие отрицательных ионов, воздействующих на границу плазмы перед обрабатываемой поверхностью. В данной работе используются частицы, левитирующие в приэлектродном слое кислородной плазмы как диагностическое средство для промежуточных положений в слое между плазмой и твердой поверхностью. Экспериментальные результаты для трех размеров частиц сравниваются с теоретической силой левитации, полученной с помощью моделирования плазменного слоя в электроотрицательном газе и процесса зарядки в нем частиц.