等離子體診斷 - 使用 ESPION Langmiur 探測的搏動的等離子描述特性 Hiden Analytica

包括的事宜

背景

分析的 Hiden 在 1981年建立了和在一個 2,130m 製造廠² 目前位於在 Warrington，有人員的英國 50。一家私有的公司我們的名譽在創建被建立接近和積極關係用我們的客戶機。許多這些客戶從事在新技術最前方 - 在等離子研究領域，表面科學，處理的真空和氣體分析。要維護此名譽分析的 Hiden 在這些區在我們的公司內，多年來，設立專門技術的例外級別。

摘要

從 Hiden 的 ESPION 是可用最先進，準確和可靠的 Langmuir 的探測。從幾年經驗在等離子體診斷領域， Hiden 合併高速功能到 ESPsoft 控制硬件/軟件裡特別地改進性能時間在搏動的等離子的被解決的評定的。

從等離子的薄膜證言

薄膜證言被使用修改材料表面屬性。通過使用被調整的等離子，證言進程的穩定性和存款影片的屬性可以改進。在此應用註解存在的這個數據是從一個搏動的直流電源生成的被調整的等離子，運作以頻率至 100kHz，與從 - 400V 的電壓更改到 + 在一臨時時光的 200 个 V 按微秒的順序。此快速模塊化影響在放電並且內在等離子參數的等離子條件。

它在模塊化循環的直流電源撤消部分，當從供電的電壓是偏心的正在一些微秒時，離子獲取足够的能源修改證言的屬性。 Hiden 的 ESPION Langmuir 探測有評定超速的數據收集的速度在模塊化循環的微秒時間範圍的等離子參數。此應用註解包括說明使用高速 ESPION Langmuir 探測系統的數據。

實驗

這個實驗在空心負極放電執行，并且使用的氣體是氬和氧氣。在存在的結果這裡仅評定進行與 Ar 存在。放電用先進的 Energy Inc. (AE) Pinacle 創建了加上供電，并且評定得到了與 Hiden 分析 ESPION。 ESPION 探測用於其標準 DC 配置，與電匯在阻攔電感器的 RF 位置在 ESPION 系統用於 RF 等離子應用。

評定情況

氣體壓力是 50 mTorr。等離子參數評定了與等離子 DC 模塊化如下：

• 實驗 1 ： 100kHz freq， 2µs 撤消時間， 30W

• 實驗 2 ： 60kHz freq， 3µs 46W 撤消時間， 46W

• 實驗 3 ： 45kHz freq， 6µs 30W 撤消時間， 30W

系統設置

觸發器信號從被調整的供電需要與搏動的等離子同步數據收集的 ESPION。 ESPION 有觸發與從供電的脈衝的一張 TTL 觸發脈衝輸入。 100x 電壓探測用於減少從 AE 供電的信號，提供信號觸發 ESPION，電壓探測信號被轉換了成與少於 1 微秒的日出時間的一個 TTL 信號。一個概要設置是顯示在表 1。

ESPION 探測從先進的能源供電的觸發脈衝輸入

導致 TTL 觸發脈衝

從供電觸發的脈衝發生器用於導致 TTL 觸發脈衝。為了不引入信號評定時間延遲，要求信號產生器 TTL 脈衝有少於 1 微秒和 100 微秒的期限的步驟邊緣或日出時間。

為了有一成功的時光被解決的評定是必要的：

a. 檢查規定期限與示波器

b. 提供一個 TTL 級的信號給 ESPION

c. 生成從驅動電壓波形形式的 TTL 級的信號。

發信號購買時間

ESPION 開始數據收集在 TTL 信號的收貨。 ESPION 系統比 500ns 回應在 100mA 波形形式步驟的步驟在較少內。的從模擬式到數字式的轉換 (ADC) 需要至 62.5ns 的識別和固定的 125ns 的另外的時期。 ADC 然後獲取在 350ns 內的應用的電壓。可以假設， ESPION 『看到』在當前上的變化時間間隔的中點是這臺外部觸發器適用於 ESPION。

ESPION 探測可能得到數據 ~ 30kHz 範例速度，并且在下臺可用的觸發器的觸發器自動地接近，如果這个觸發器頻率 > 30kHz 和因而能够數據收集從搏動的等離子在 >>30KHz。 100KHz 模塊化用於 1 下面詳述的實驗。

ESPION 的好處快速地是數據收集功能，對在 0.125 微秒在每個數據評定之間的間隔內，它不是必要供應數據的購買的外部延遲生成器。

數據收集設置的示例反向時間期的從電壓波形形式