基于郎穆爾探針的低溫低壓等離子體診斷

王曉冬 張 楊 王 慶

(東北大學真空與流體工程研究所 沈陽 110004)

　　低溫、低壓等離子體是刻蝕、物理氣相沉積(PVC)、化學氣相沉積(CVD)鍍膜工藝中的基本環境，等離子體參數關系到膜層的均勻性和附著力。為優化鍍膜工藝、獲得優質膜層，對等離子體參數的準確診斷至關重要。朗繆爾探針因其結構簡單、易于操作、可寬范圍測定等離子體參數等優點，已經成為一種重要的等離子體診斷方法。

　　本文基于Orbital Motion Limit (OML) 離子收集理論，建立了等離子體參數與朗繆爾探針電流、電壓之間的函數關系。將MATLAB 作為編程工具，編制計算程序，采用多重濾波方法消除朗繆爾探針對等離子體產生的干擾。

　　分析不同濾波方法對探針電流、電子電流、電子電流的一階和二階微分等朗繆爾探針診斷數據濾波的影響，與自行設計的數字實驗結果進行對比，選擇最優濾波方法，以提高朗繆爾探針的診斷精度。

　　關鍵詞 朗繆爾探針 等離子體診斷 OML 離子收集理論 多重濾波 數字實驗

　　基金項目：中澳國際合作項目(No. 74404015);遼寧省自然基金項目(No. 20102073);回國博士啟動基金項目(No. 18504032)