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公开(公告)号：CN115175430B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202210746739.1
申请日：2022-06-28
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明涉及一种感性耦合等离子体源放电模式转换的快速模拟方法及系统，包括：对等离子体源放电过程中的各物理量赋初值，根据气体泵入和泵出、表面反应和体区反应引起的粒子数变化，计算各粒子密度；基于能量守恒方程，根据感性吸收功率初始值和容性吸收功率初始值计算当前电子温度；基于麦克斯韦方程组确定等离子体源在感性模式和容性模式下的电磁场分布；根据电磁场分布计算当前感性吸收功率和当前容性吸收功率；迭代计算各物理量直至与上一次迭代计算的各物理量差值小于设定阈值停止迭代，输出各个物理量的值；各个物理量的值用于表征感性耦合等离子体源的放电模式转换过程。能够精确地模拟放电模式转换过程中的等离子体特性，提高计算效率。
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公开(公告)号：CN117387791A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311325168.5
申请日：2023-10-13
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01K11/3206 , G01K1/08 , G01K1/14
摘要： 本发明公开了一种基于光频域反射的等离子气体温度测量装置及方法，涉及射频等离子体实验诊断技术领域，该装置包括：真空腔室、光纤温度传感器、石英管、陶瓷板、OFDR系统和计算机；陶瓷板位于真空腔室的基片台上，光纤温度传感器位于陶瓷板上，且位于真空腔室的等离子体中，石英管的一端位于真空腔室中，光纤温度传感器穿过石英管与OFDR系统连接，OFDR系统还与计算机连接；计算机用于控制OFDR系统向光纤温度传感器入射扫频激光，并采集和解调携带了传感信息的瑞利散射光数据，确定真空腔室中等离子体中性气体温度分布。本发明能够诊断低气压射频感性耦合等离子体二维/三维温度空间分布，具有测量效率高、分辨率高和检测准确的特点。
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公开(公告)号：CN113139292A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110454195.7
申请日：2021-04-26
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明属于核聚变技术领域，提供了一种用于预估负氢离子密度的模拟方法。本发明提出的模拟方法，将14个氢分子的振动激发态H2(v＝1～14)进行分组，即将几个相邻的激发态看作一个粒子。这样处理，不仅可以减少模型中包含的粒子数量(即粒子数守恒方程的数量)，还可以忽略组内粒子之间的反应(即模型中包含的化学反应数量也显著下降)。采用分组模型计算得到的负氢离子密度，与原始模型的差异始终低于6％，尤其是当气压较高时，二者的差异低于1％。此外，对于其他正离子密度、H原子密度及电子温度来说，相对差异也保持在较低水平，这充分说明了本发明提供的模拟方法具有较高的精度。
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公开(公告)号：CN111586957B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201910121096.X
申请日：2019-02-19
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H05H1/46
摘要： 本发明公开一种容性耦合等离子体放电装置。该等离子体放电装置包括：真空腔室、位于真空腔室内的上平板电极和下平板电极以及位于上平板电极与下平板电极之间的层层堆叠的绝缘环；每个绝缘环均与相邻的绝缘环之间存在间隙；层层堆叠的绝缘环中最上方的绝缘环与上平板电极的下表面接触，最下方的绝缘环与下平板电极的上表面接触；上平板电极连接有第一放电驱动杆，第一放电驱动杆延伸至真空腔室外；下平板电极连接有第二放电驱动杆，第二放电驱动杆延伸至真空腔室外。采用本发明的等离子体放电装置能够在实验过程中保证等离子体的轴对称性。
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公开(公告)号：CN112437533A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011427478.4
申请日：2020-12-07
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H05H1/46
摘要： 本发明涉及一种提高等离子体均匀性的电源系统及方法，电源系统包括：信号发生装置、第一电极和第二电极；信号发生装置包括：信号发生器和多路信号处理电路；信号发生器分别与多路信号处理电路连接，信号发生器用于产生多路不同频率的初始信号；信号处理电路用于对对应频率的初始信号进行处理；多路信号处理电路均与第一电极连接；经信号处理电路处理后的初始信号通过第一电极作用于等离子体。本发明能够对低频电源和高频电源中的信号进行有效的处理，提高了等离子体放电的稳定性，降低了高频电源和低频电源存在的耦合作用的影响，在提高等离子体均匀性的前提下，可以实现离子通量和离子能量的独立控制。
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公开(公告)号：CN111800932A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010787014.8
申请日：2020-08-07
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H05H1/46
摘要： 本发明公开一种等离子体放电过程模拟方法及系统，涉及等离子体源技术领域。该方法包括：在主等离子体区中，利用双极扩散近似和漂移扩散近似计算双极电场；利用双极电场和电子能量方程计算当前射频周期的电子温度；在鞘层区中，利用电子温度、连续性方程和动量方程确定正离子的密度和速度；利用泊松方程和电流平衡方程确定瞬时电场；若相邻两个射频周期的同种带电粒子密度之间的差值小于密度预设阈值，则利用鞘层区的正离子密度、正离子速度和瞬时电场采用离子蒙特卡洛方法确定离子能量分布和角度分布。本发明将主等离子体区和鞘层区分块处理，在主等离子体区采用双极扩散近似避免求解泊松方程，加快了模拟方法的运行效率，提高了模拟速度。
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公开(公告)号：CN111586957A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN201910121096.X
申请日：2019-02-19
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H05H1/46
摘要： 本发明公开一种容性耦合等离子体放电装置。该等离子体放电装置包括：真空腔室、位于真空腔室内的上平板电极和下平板电极以及位于上平板电极与下平板电极之间的层层堆叠的绝缘环；每个绝缘环均与相邻的绝缘环之间存在间隙；层层堆叠的绝缘环中最上方的绝缘环与上平板电极的下表面接触，最下方的绝缘环与下平板电极的上表面接触；上平板电极连接有第一放电驱动杆，第一放电驱动杆延伸至真空腔室外；下平板电极连接有第二放电驱动杆，第二放电驱动杆延伸至真空腔室外。采用本发明的等离子体放电装置能够在实验过程中保证等离子体的轴对称性。
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公开(公告)号：CN109686645A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910112217.4
申请日：2019-02-13
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01J37/32
CPC分类号： H01J37/32082 , H01J37/32431 , H01J37/32798 , H01J2237/026
摘要： 本发明公开了一种射频放电系统及其法拉第屏蔽结构，所述射频放电系统的金属腔室壳体通过内介质桶和外介质桶与金属盖板密封连接，所述金属盖板上设有进气口，所述外介质桶套设在所述内介质桶外侧，所述外介质桶外侧绕设有放电线圈，所述内介质桶和所述外介质桶之间设有法拉第屏蔽桶，所述法拉第屏蔽桶与所述金属腔室壳体和所述金属盖板连接。本发明解决了内置法拉第屏蔽桶的等离子体刻蚀轰击溅射难题；避免了内置法拉第屏蔽桶因为刻蚀、溅射，金属离子再次在功率耦合窗口沉积而导致的降低射频功率耦合效率的问题；还解决了外置法拉第屏蔽桶的放电线圈与法拉第屏蔽桶之间因距离过近而易出现的高压打火击穿的问题。
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公开(公告)号：CN109545644A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811524763.0
申请日：2018-12-13
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： H01J37/32
摘要： 本发明公开一种等离子源装置。包括：真空腔室、上极板、下极板和分子泵；真空腔室为圆柱形状，真空腔室的腔壁上分布有多个不同的诊断窗口；上极板包括圆形的上极板面和第一立柱，第一立柱与圆形的上极板面为一体结构，形成倒立“T”型；下极板包括圆形的下极板面和第二立柱，第二立柱与圆形的下极板面为一体结构，形成“T”型；上极板的上极板面与下极板的下极板面形成平行板结构；分子泵位于真空腔室的下方，分子泵通过管道连接真空腔室底部的气孔，真空腔室由分子泵抽真空。本发明不仅可以充分利用放电腔室，减少大量成本，节省时间，而且可以通过对比多种诊断结果，更好的研究分析等离子体的特性，指导工业刻蚀工艺。
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公开(公告)号：CN104378904B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410666230.1
申请日：2014-11-20
申请人： 大连理工大学
CPC分类号： Y02E30/126
摘要： 一种体产生负氢离子机制的射频等离子体腔室，属于受控磁约束核聚变辅助加热技术中的中性束加热领域。这种射频等离子体腔室放电源区腔室上端密封连接第一进气口及预电离电极法兰，下端固定密封在扩散腔室上部密封盖的中间部分；扩散腔室上部密封盖设有第二进气口，扩散腔室下端密封固定在底板上。在放电源区腔室外侧中间绕有放电线圈，在上、下两端设有第一磁场线圈；在扩散腔室的底部设有产生径向场的第二磁场线圈。该射频等离子体腔室能够在扩散腔室顶部补充新鲜的氢气，经过与源区扩散下来的高能电子碰撞之后，提高扩散区的等离子体中的激发振动态氢分子的密度、降低电子温度，增加在等离子体中产生负氢离子的几率。
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