微小电感耦合射频等离子体细长管筒内表面离子注入新技术及应用研究

细长管筒内表面离子注入处理是表面改性领域一个非常棘手的问题。等离子体浸没离子注入概念为内表面离子注入提供了一种新思路。为了获得内部等离子体，有研究者采用了内部电容耦合射频等离子体方法，但由于二极放电（径向放电），放电空间（管筒半径）需要很大，结果仍很难处理较细的管筒。因此本项目提出了一种新的技术概念：电感耦合射频等离子体内源的内表面离子注入。将一端接地的螺线管放置在管筒内，螺线管通过射频电流时就会在管筒内产生电感耦合等离子体。管筒接高压脉冲，吸引离子获得注入效应。该技术的最大优势是：由于是无极、轴向放电，对管筒径向空间要求较小，结果可以处理非常细的管筒。巧妙的是：内部电感线圈既作为内部等离子体源又充当内电极（地电位钳制），一根丝解决了内筒注入两个难题。针对这样的物理概念，本项目研究内容包括：细长管筒条件下电感耦合射频放电的规律、高压脉冲条件下稳定工作的条件、等离子鞘层形成及扩展动力学等等。