Analiza statičkih i dinamičkih karakteristika impulsne plazme na niskom pritisku

摘要

Razvoj impulsnih plazma generatora doveo je do značajnog napretka procesa površinske obrade materijala. Međutim, iako se impulsna plazma koristi već nekoliko godina, u pogledu kontrole samog procesa nije ostvaren veliki napredak. Problem leži u činjenici da karakteristike samog procesa zavise, ne samo od velikog broja procesnih parametara i parametara impulsnog generatora, već i od fizičkih karakteristika i geometrije tretirane površine. U cilju postizanja bolje kontrole i upravljanja procesom analizirani su oblici strujnih i naponskih signala u oblasti radnih pritisaka u procesnoj atmosferi od 0,1 do 15 mbara. Takođe je ustanovljen i uticaj različitih procesnih parametara, kao što su temperatura radnog uzorka, ukupni pritisak u sistemu, kao i parametara impulsnog generatora na statičke karakteristike. Određeni su i dinamički parametri odziva sistema u cilju određivanja izlaznih karakteristika impulsnog generatora i modelovanja procesne plazme kao potrošača.%Introduction of pulse plasma power supply is one of the major contributions to plasma surface engineering. In the total pressure range from 10 Pa to 1500 Pa we performed voltage and current waveforms scoping of the nitrogen and nitrogen/hydrogen glow discharges. Special atention was paid to the shape, typical operating values and the influence of surface treatment process parameters on recorded electrical signals. It was found that the waveform shape of voltage and current contains the information of pulse generator output parameters and vacuum system properties during normal glow and discharge instabilites. We also performed the scoping of dynamic parameters and static characteristic, in order to obtain information for generator and chamber modeling.