半導體橋等離子體溫度的光譜法診斷研究.pdf

1、本文基于原子發(fā)射光譜雙譜線法原理，建立了一套等離子體溫度診斷系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)首次應用于半導體橋(Semiconductor Bridge，SCB)等離子體溫度的測試。試驗結果為進一步研究SCB點火和起爆的機理提供了理論和實驗依據。論文的主要內容如下： (1)通過觀察SCB的微觀結構、表面形貌，以及進行SCB發(fā)火的光電測試，探討了SCB等離子體的形成過程；利用高分辨照相機的ICCD，拍攝了不同延時下的等離子體影像，估算了等離子體的

2、空間尺度，其最大尺寸約為2mm。 (2)研究SCB等離子體在350nm～650nm波長范圍內的原子發(fā)射光譜，依據譜線選擇原則，選用兩條合適的原子譜線：CuI 510.5nm和CuI 521.8nm，建立了原子發(fā)射光譜雙譜線測溫系統(tǒng)，該系統(tǒng)響應速度快，時間分辨率高達10ns。 (3)引入多通道高速動態(tài)存儲示波器，將SCB等離子體的兩條原子發(fā)射譜線強度及SCB上的電壓、電流隨時間的變化同時記錄下來，研究不同放電條件下，三種S

3、CB等離子體的溫度特性。結果表明：放電電壓或充電電容越大，等離子體溫度越高，等離子體的放電時間也越長；對于不同的SCB，當輸入能量超過一定的臨界值后，將產生等離子體后期放電；電壓或電容越大，后期放電開始的時間越早，而后期放電開始時的等離子體溫度，在不同的放電條件下變化并不大，不同的SCB均有其各自的溫度變化范圍。 (4)在脈沖放電條件下，比較了電壓、電容的改變對等離子體溫度的影響；并研究了脈沖與直流兩種放電方式下，等離子體的溫度