GaAs表面不同运动状态H2SO4-H2O2-H2O液滴的红外辐射特性

摘要

利用红外热像实时监测系统,研究了GaAs表面不同运动状态(包括静止状态、缓慢运动状态、快速运动状态)下H2SO4-H2O2-H2O液滴的红外辐射特性,并对实验结果和研究价值进行分析.主要的实验结论包括:静止状态时,反应生成热在液滴内部向上对流,液滴顶部为红外辐射灰度峰值,并向液滴边缘陡降,同时,生成热将沿GaAs基片向周边扩散;缓慢运动时,液滴后存在类似于"彗尾"的热残留现象,表现为温度降低、灰度峰值与液滴运动同向的"双重运动特性",灰度峰值位移曲线与液滴实际位移存在差异,温度最高点有可能位于"慧尾"中;快速运动时,液滴未与GaAs反应便脱离基片,表现为"液膜轨迹"现象,辐射灰度从液膜边缘到液膜中心为半椭圆面的平缓过渡,并分析了轨迹中心灰度值的分布与变化特性.液滴运动热行为红外监测方法的提出,在推动液滴自身研究的同时,也将进一步推动红外技术与材料科学、化学科学等交叉学科的融合.