Design and Optimization of Diagnostic Techniques for Low-Pressure Plasma Systems

Abstract

Tato práce představuje komplexní výzkum diagnostiky parametrů plazmatu v nízkoteplotních plazmových systémech prostřednictvím kombinace elektrických a optických diagnostických technik. Byla provedena srovnávací analýza měření hustoty elektronů s použitím tří různých sond - cutoff, hairpin a Langmuir v plazmatu stejnosměrného výboje (DC) generovaném železným terčem v konfiguracích plazmatu s dutou katodou. Měření byla provedena za identických experimentálních podmínek v nízkotlakém prostředí argon-kyslík (5 Pa) se systematickými změnami ve výbojovém proudu a poměrech směsí plynů. Srovnání zdůrazňuje silné stránky, omezení a konzistenci každého diagnostického přístupu v rámci provozních frekvenčních rozsahů sond. V doplňkové studii byla zkoumána interakce nízkotlakého argonového plazmatu s připravenými tenkými cínovými vrstvami za negativního předpětí substrátu jako potenciální metoda pro efektivní odstraňování cínu, což je kritický proces pro životnost komponent vystavených plazmatu v budoucích fúzních reaktorech. Cínové filmy byly nanášeny na nerezové substráty pomocí stejnosměrného magnetronového naprašování a hybridního vysoce výkonného impulzního magnetronového naprašování (HiPIMS) s pomocí elektronové cyklotronové vlnové rezonance (ECWR). Účinky plazmového ošetření byly monitorovány pomocí...