原文由 envirend(envirend) 发表:
电离能为元素的自身属性,等离子体能是否用于克服第一电离能使之产生电离?
是的。
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等离子体入射功率与与氩的电离能也没有关系,但是入射功率为多大时能使氩气足够电离呢?
600W也好,1600W也罢,都可以让氩气电离。600W是冷焰,极少量Ar被电离,此时形成的是基于NO+的等离子体。>1000W是热焰,但也只有 百万分之一 到 十万分之一的Ar被电离,此时形成的是基于 Ar+的等离子体 。射频功率的高低,会影响等离子体三维空间内的电子密度分布(有复杂公式描述),进而影响 Ar+ 的形成几率。
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1550w 与载气流量、氩气的第一电离能有啥关系呢? 比方说,在1600w时,氩气能否发生第二电离呢?
我先举光电效应的几个现象
(1) 如果入射波长λ 大于某个临界值,无论入射光的强弱,或者照射时间的长短,都不会发生光电效应。
(2) 如果入射波长λ 小于某个临界值,即便入射光强度很微弱,电子也会在瞬间产生(不超过十的负九次方秒)。入射光强度越强,产生的电子越多。
对于现象(1):用一束很强的红光(波长大,频率小)照射Zn板,照上一年半载,难道就照不出几个电子?爱因斯坦第一个成功解释了光电效应:W=h*v,h是普朗克常数。只要入射光能量(h*v = h*c/λ) 小于 Zn板自由电子逸出动能,无论你照射多久时间,都不可能。
回到等离子体来,Ar第一电离能是15.76eV,第二电离能是27.63eV。你的问题可以转述为:难道用1600W,都烧不出几个 二次电离的Ar++ ?可能会形成几个,但瞬间 Ar++又会捕获一个电子e 成为Ar+ (这是由化学动力学所决定的)。换句话说,Ar++ 不可能稳定存在于 Ar基等离子体。